圖1. 火炬狀 (BTCIS–ZnS)和長棒狀(LRCIS–ZnS) CuInS2–ZnS異質(zhì)結(jié)的形成過程示意圖
圖2. 以不同材料為對電極制備的染料敏化太陽能電池的I–V曲線
中國儲能網(wǎng)訊:近日,中科院過程工程研究所王丹研究員的研究團隊在一維異質(zhì)結(jié)及其在太陽能電池應用方面的研究取得進展。該研究發(fā)表在《能源與環(huán)境科學》上。
對電極是染料敏化太陽能電池的重要組成部分,目前通常采用貴金屬Pt作為對電極。但是Pt儲量稀少、價格高,極大限制了電池的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)和商業(yè)化應用。因此尋找價格低、來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棒狀的CuInS2-ZnS異質(zhì)結(jié)。以其為對電極的染料敏化太陽能電池,光電轉(zhuǎn)換效率可達7.5%,超過了傳統(tǒng)的Pt電極電池。為高效低成本對電極的研發(fā)開辟了新路徑。