圖1. 火炬狀 (BTCIS–ZnS)和長(zhǎng)棒狀(LRCIS–ZnS) CuInS2–ZnS異質(zhì)結(jié)的形成過(guò)程示意圖
圖2. 以不同材料為對(duì)電極制備的染料敏化太陽(yáng)能電池的I–V曲線
中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:近日,中科院過(guò)程工程研究所王丹研究員的研究團(tuán)隊(duì)在一維異質(zhì)結(jié)及其在太陽(yáng)能電池應(yīng)用方面的研究取得進(jìn)展。該研究發(fā)表在《能源與環(huán)境科學(xué)》上。
對(duì)電極是染料敏化太陽(yáng)能電池的重要組成部分,目前通常采用貴金屬Pt作為對(duì)電極。但是Pt儲(chǔ)量稀少、價(jià)格高,極大限制了電池的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)和商業(yè)化應(yīng)用。因此尋找價(jià)格低、來(lái)源豐富的替代材料是亟待解決的關(guān)鍵問題之一。該論文以Cu1.94S-ZnS異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米晶為種子,在高溫溶液中引入醋酸銦,最終合成了CuInS2-ZnS異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米材料。通過(guò)調(diào)節(jié)醋酸銦的加入方式和銦離子的濃度等,可以分別得到火炬狀和長(zhǎng)棒狀的CuInS2-ZnS異質(zhì)結(jié)。以其為對(duì)電極的染料敏化太陽(yáng)能電池,光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)7.5%,超過(guò)了傳統(tǒng)的Pt電極電池。為高效低成本對(duì)電極的研發(fā)開辟了新路徑。