《複合敏化光電極的微納結構調控及其光電轉換套用研究》是依託南京大學，由於濤擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：複合敏化光電極的微納結構調控及其光電轉換套用研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：于濤
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
染料敏化太陽電池是一類基於光電化學原理的非矽薄膜太陽電池，受到物理、化學、材料等學科研究者的重視。目前繼續完善電池的材料、結構，進一步提高電池效率、提高電池的穩定性和壽命、實現電池的大面積化等是亟待解決的關鍵問題。由於光電極、敏化染料是該電池中的核心單元，借鑑準一維微納米結構有利於提高沿軸向光吸收同時提高沿徑向載流子分離率的特點，利用喇叭、圓錐結構中尖端效應對電子起到的收集調控作用，本申請項目探索將設計的準一維微納米結構（納米喇叭、納米圓錐等）引入該電池的半導體薄膜光電極，並對該準一維結構的表面進行微納粗糙化，並設計合成同時含有能量吸收天線和供電子基團的雙染料分子作為染料敏化劑，封裝製作電池，研究準一維納米結構與雙染料分子之間的協同工作機理，探索提高染料敏化太陽電池光電轉換效率與穩定性的新途徑。
結題摘要
本項目主要針對染料敏化太陽電池（DSSC）和近年來快速發展的鈣鈦礦太陽電池中光電極的微納結構調控開展工作。在利用ITO@α-Fe2O3 核殼納米線陣列結構提高光電極的光電化學分解水性能、紫外輻照誘導TiO2納米片表面重構並將其套用於染料敏化太陽電池光電極、原位法製備具有寬光譜透過率和高電導率的金屬鈉米線網路柔性透明電極、多孔固-電解液體相異質結（光電極）中高效電荷分離效率的定量分析及可視化證據研究、染料敏化太陽電池中對電極極限性能的研究、基於溶劑熏蒸誘導修復的CH3NH3PbI3薄膜及其在高性能鈣鈦礦太陽電池的套用等多個方面取得重要進展和成果。在ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS、ADVANCED ENERGY MATERIALS、ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION、ACS NANO、APPLIED PHYSICS LETTERS、NANOSCALE等國際重要學術刊物發表論文27篇（均標註11174129資助項目號），截至項目結題，論文總他引296次。申請國家發明專利1項，獲得國家發明專利授權1項。培養博士研究生11名（6名獲得博士學位），培養碩士研究生10名（6名獲得碩士學位）。包春雄同學的碩士論文“提高染料敏化太陽電池對電極的極限性能的研究”（指導教師于濤教授）榮獲江蘇省2014年度優秀專業學位碩士論文（共100篇）。項目負責人于濤教授獲2012年度江蘇省科學技術獎一等獎（第三完成人）和2014年度國家自然科學獎二等獎（第三完成人）。
