《Tandem型染敏太陽電池p型光陰極準一維微納結構調控》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：Tandem型染敏太陽電池p型光陰極準一維微納結構調控
- 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
新概念的疊層結構染料敏化太陽電池（Tandem Dye Sensitized Solar Cells，簡稱TDSSCs）可通過擴展吸收光譜、提高開路電壓達到提高電池光電轉換效率的目的。其中經染料敏化的p型光陰極（以NiO材料為主）是該電池的核心組件。本項目借鑑準一維微納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的特點，並利用喇叭、圓錐狀微納結構存在的可有效聚集電荷的靜電尖端效應，將準一維微納結構（納米棒、納米管、納米喇叭、納米圓錐等）引入TDSSCs的p型半導體薄膜光陰極，經對該結構表面進行粗糙化處理，採用 p型香豆素染料敏化後，探索準一維微納結構在提高p型光陰極的比表面積、緩解NiO光陰極的自吸收中的作用規律。設計合成含有能量吸收天線和供電子基團的p型雙染料分子敏化劑，製備p-DSSCs和TDSSCs器件，研究實現提高TDSSCs光電轉換效率的新途徑、新材料及新方法。
結題摘要
本項目圍繞新型太陽電池（包括Tandem型染敏太陽電池、鈣鈦礦太陽電池等）“光電極”、“背電極”和“微納結構”三個關鍵字開展研究工作，系統深入研究了染敏太陽電池對電極、無空穴傳輸層型鈣鈦礦太陽電池背電極的微納結構調控，在實驗室內，實現了高光電轉換效率、性能穩定的光伏器件。在利用鹵素交換工程方法實現穩定高效的CH3NH3PbI3-xBrx鈣鈦礦太陽電池並開展基於疊層太陽電池套用的寬頻隙有機/無機雜化鈣鈦礦薄膜製備及器件研究、Ni、Co的硫化物的分級納米球結構製備及其在高穩定性染敏電池對電極的套用、由原位自生成的p型CuI界面誘導的鈣鈦礦太陽電池自發構型轉換、以納米多孔金作為背電極的無空穴傳輸層型鈣鈦礦太陽電池的研究、利用雷射輻照技術輔助晶化CH3NH3PbI3薄膜以提高鈣鈦礦太陽電池開路電壓的研究等方面取得重要進展與成果，在NANO ENERGY、ACS NANO、CHEMICAL COMMUNICATIONS、ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES、RSC ADVANCES等國際重要SCI刊物發表學術論文22篇（均第一標註61377051項目批准編號），截至2017年12月，論文的總他引為328次，受到國內外研究同行的關注與借鑑。培養畢業博士研究生6名、畢業碩士研究生2名。項目負責人于濤榮獲2014年度國家自然科學獎二等獎1項（第三完成人）和2016年度江蘇省科學技術獎一等獎1項（第八完成人）。
