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1、温度对多硫电解质及量子点敏化太阳能电池性能的影响目录1.温度对电池性能的影响2.实验3.结果与讨论4.结论Beijing Information Science and Technology University一、温度对电池性能的影响电解质为QDSCS的重要组成部分，目前使用效果最好的电解质是以水为溶剂的多硫电解质。基于多硫电解质的QDSCS已经达到了大于4%的转化效率，并对其在室温条件下的稳定性进行了研究。但是，在长期光照下，电池的温度会升高，温度升高对电池性能有怎样得影响呢？Beijing Information Science and Technology University二、实验
2、1.电解质的配制0.32gS2.4gNa2S.9H2O0.04gNaOH10ml10ml高纯水高纯水10ml10ml高纯水高纯水10ml10ml高纯水高纯水Beijing Information Science and Technology University二、实验2.光阳极的制备 1）纳米Ti2O电极 纳米Ti2O浆料涂敷在FTO导电玻璃上，在450oC条件下处理30分钟，得到多孔的纳米Ti2O电极。Beijing Information Science and Technology University二、实验 2）CdSe量子点的制备 原位敏化法：0.03mol/LCd(NO0.03
3、mol/LCd(NO3 3)2 2乙醇溶液乙醇溶液0.03mol/L Se0.03mol/L Se2-2-前驱体乙醇溶液前驱体乙醇溶液Ti2O电极Ti2O电极Ti2O电极乙醇冲洗，氮气吹干连续7次，并在手套箱中进行Beijing Information Science and Technology University二、实验3)ZnS的包覆层：经过SILAR法敏化后的光阳极分别侵入到0.1mol/L的Zn(CH3COO)2和0.1mol/L的Na2S水溶液，每次侵入1min，连续两次。Beijing Information Science and Technology University二
4、、实验3.光阴极的制备及电池组装 光阴极的制备：黄铜片置于超声波浓盐酸(75oC,5min)水和乙醇冲洗吹干滴加多硫电解质生成Cu2S水和乙醇冲洗吹干,得到光阴极 电池组装：电解质滴加在量子点敏化Ti2O上，覆盖上对电极Beijing Information Science and Technology University二、实验4.测试 1)电池的电流电压曲线，暗电流，交流阻抗，及计时电流随温度的变化 2）电阻率通过阻抗的方法测量 3）紫外-可见吸收光谱Beijing Information Science and Technology University三、结果与讨论1.温度对电解质的
5、影响 A.电导率与温度的关系随着温度升高电解质的随着温度升高电解质的电导率增大，符合电导率增大，符合VTFVTF方程。方程。Beijing Information Science and Technology University三、结果与讨论B.电流密度与温度的关系随着温度升高，电化学电随着温度升高，电化学电池的电流密度在同一电压池的电流密度在同一电压下升高。电流密度和多硫下升高。电流密度和多硫离子的扩散有关，该图反离子的扩散有关，该图反应了在高的温度下多硫离应了在高的温度下多硫离子的扩散更加容易。子的扩散更加容易。Beijing Information Science and Techno
6、logy University三、结果与讨论C.电池结构，阻抗谱图，等效电路图Beijing Information Science and Technology University三、结果与讨论D.温度与电子转移电阻，多硫离子扩散电阻的关系温度对电子转移电阻的影响不大；多硫离子扩散电阻随温度的温度对电子转移电阻的影响不大；多硫离子扩散电阻随温度的升高而降低，表明扩散阻力减小升高而降低，表明扩散阻力减小Beijing Information Science and Technology University三、结果与讨论2.温度对电池性能的影响 A.光电流-电压，电池的最佳输出功率与温度的关
7、系Beijing Information Science and Technology University三、结果与讨论Beijing Information Science and Technology University三、结果与讨论B.暗电流密度，电池暗态下开路电压附近阻抗与温度的关系Beijing Information Science and Technology University三、结果与讨论图1-4和图5及表一的结果相反相反，Why?Why?光电流=注入电子流-暗反应电流 一方面温度升高导致暗电流增加，另一方面温度升高，量子点在二氧化钛表面会脱附 Beijing Info
8、rmation Science and Technology University三、结果与讨论C.光阳极紫外可见吸收光谱及电池计时电流和温度的关系Beijing Information Science and Technology University四、结论结论：结论：1.温度升高有利于电解质电导率的升高和多硫离子在电介质中的传输；2.电池的性能随温度升高而降低问题：问题：1.电池性能高温急剧衰减不能满足长期室外光照的使用；2.水做电解质，温度低于零度时具有安全隐患目标：目标：提高电池效率，解决高温稳定性的问题Beijing Information Science and Technology University