CdS/Bi₂S₃与N719共敏化太阳能电池的制备与性能

摘要

采用多种敏化剂共敏化太阳能电池是提高太阳能电池光电转换效率的有效策略之一。通过简单易行的溶剂热法在TiO₂/FTO （F-doped Tin Oxide）玻璃片上原位合成CdS/Bi₂S₃复合粉末，与N719染料共敏化光阳极，并与铂薄膜对电极组装成低价的共敏化太阳能电池。电镜结果显示，CdS/Bi₂S₃复合粉末由片层Bi₂S₃和CdS纳米颗粒构成；紫外可见吸收光谱测试结果表明，CdS/Bi₂S₃复合粉末在可见光区内具有较强的光吸收能力，计算得出的禁带宽度约为0.868 eV;电化学阻抗谱及J-V曲线测试结果表明，当CdS/Bi₂S₃沉积时间为10 min时，光阳极/电解液的界面电阻R_ct2达到最小值4.242Ω,在一个标准太阳光照下，电池的短路电流密度为11.20 mA/cm²,开路电压为0.539 V,填充因子为0.595,光电转换效率为3.59%。

关键词

硫化镉 / 硫化铋 / N719染料 / 共敏化太阳能电池 / 能量转换效率