pH值对金莲花染料敏化太阳能电池性能的影响
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[ Ar t i c l e ]
p H值对金莲花染料敏 化太阳能 电池性能的影响
杨桂军 ’ 王芩睿 张永 昌。 申何萍 。 王 林 刚 红 。 , 陈慧媛 ’ 南 辉’
( 青海大学化工学院, 西宁 8 1 0 0 1 6 ; 北京理工 大学材料 学院, 北京 1 0 0 0 8 1 ; 清华大学材 料科 学与工程 系, 新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室, 北京 1 0 0 0 8 4 ) 摘要 : 首先从 高原金莲花 中提取天然染料 , 通过紫 外-  ̄ , ( U V - V i s ) 吸 收光 谱和 傅里叶变换红外( F T I R ) 吸收光 谱确 定其主要成 分为花色苷 . 调节色素溶 液的 p H值, 组装染 料敏化太 阳能 电池( D S C s ) 并进行 光 电性 能测试.
S c i e n c e a n d E n g t 。 n e e r i n g , T s i n g h u a U n i v e r s i y t , B e j i i n g 1 0 0 0 8 4 , P R . C h i n a )
Ab s t r a c t : T r o l l i u s c h i n e n s i s p i g me n t wa i o l e t v i s i b l e ( U V - Vi s )a b s o r p t i o n a n d
YANG Gu i - J u n ’ W ANG Sh e n - Ru i NAN Hu i ’ ZH ANG Y on g — Ch a n g 。 SHEN He - Pi n g 。 W ANG Ga n g ’ '
CHEN Hu i - Yu a n ’
L I N H on g ’ l 。 ' ’
( C o l l e g e o f C h e m i c a l E n g i n e e r i n g , Q i n g h a i U n i v e r s i t y , X i n i n g 8 1 0 0 1  ̄P R . C h i n a ; C o l l e g e o f Ma t e r i a l , B e o ' i n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y , B e j i i n g 1 0 0 0 8 1 , 户R . C h i n a ;。 S t a t e K e y L a b o r a t o r y o f Ne w C e r a mi c s &F i n e P r o c e s s i n g , De p a r t me n t o fMa t e r i a l
d i f f e r e n t p H s o l u t i on s .Op en — c i r c u i t v o l t a g e i n c r e a s e d wi t h i n c r e a s i n g p H. wh i l e s h O r t . c i r c u i t c u r r en t d e n s i t y
物理 化学 学 ̄ E ( W u l i Hu a x u e X u e b a o 1
Ma r c h
A c t a J P . 一 C h i m . S i n . 2 0 1 3 , 2 9( 3 ) , 5 3 9 — 5 4 5
d o i : 1 0 . 3 8 6 6 / P K U. WHX B 2 0 1 2 1 2 2 5 4
研究发现 , 随着 p H值 的升高, 电池 的开路 电压逐渐升 高, 但 是短路 电流密度却先升 高后降低. 分析认为这是 由 于在不 同 p H值下, 花色苷 的结构会 发生转换造成 的. 在p H = 5 时, 该天然染料敏化太 阳能 电池的光 电转换效率
最高, 达 到0 . 2 9 2 %.
F o u r i e r l r a n s f o r m j n f r a r e d( F T I R )s p e c t r o s c o p y c o n i f r me d t h a t a n t h o c y a n i n c o mp o u n d s we r e t h e ma i n c o mp o n e n t s .D y e s e n s i t i z e d s o l a r c e l l s( D S Cs )we r e s e n s i t i z e d f r 0 m t h e n a t u r a I p i g me n t s d i s s o l v e d i n
关键词: 染料敏化太阳能电池; 天然染料: p H值 : 金 莲 花 : 光 伏 性 能 中图分类号: 0 6 4 4
E fe c t o f pH Val u e s on Pe r f or m an c e o f T r ol l i u s Ch i n e n s i s Pi g m en t Sen s i t i z e d Sol a r Ce l l s