溶液燃烧合成ZnO粉体及其太阳能电池性能研究

摘要

以六水合硝酸锌作为锌源,蔗糖作为燃料,采用溶液燃烧法合成ZnO超细粉体,并利用合成ZnO超细粉体制备染料敏化太阳能电池光阳极。利用X射线衍射(XRD)、比表面分析仪(BET)和扫描电子显微镜(SEM)分别对合成粉体的物相组成、比表面积、微观形貌,以及ZnO光阳极断面形貌进行表征,采用IPCE光电测试系统研究了不同温度处理ZnO光阳极所组装染料敏化太阳能电池的光电性能。实验表明:合成的ZnO粉体径向平均粒径为50 nm,比表面积为24.83 g/cm^2。采用合成的ZnO粉体所制备电池光阳极,当热处理温度为450℃时,所组装成染料敏化太阳能电池(DSSCs)的光电转化性能较佳,开路电压为0.63V,短路电流12.73 mA/cm^2,填充因子为64.70%,电池效率达5.20%。