染料敏化太阳电池中TiO2/染料/电解质界面的修饰

doi:10.3866/PKU.WHXB201306172

摘要/Abstract

摘要：

染料敏化太阳电池(DSC)作为新型太阳电池自问世以来受到了广泛关注, 其系统内部的接触界面尤其是TiO₂/染料/电解质界面一直是该领域的研究热点. 光敏染料的吸附以及电子的注入、传输和复合都发生在该界面, 其界面性质对DSC性能具有很大影响. 对染料敏化太阳电池中TiO₂/染料/电解质界面进行修饰可以有效抑制染料聚集和电子复合, 提高电子的注入效率与传输速率; 同时, 对TiO₂导带边的位置及染料吸附等也产生一定的影响, 最终提高电池的光电转换效率和稳定性. 本文主要从不同的修饰途径详细评述了TiO₂/染料/电解质界面修饰方法及机理研究进展,包括TiO₂光阳极的修饰改性、染料溶液中共吸附剂的引入和多种染料共敏化处理以及电解质中不同功能添加剂的应用. 指出了这些修饰方法目前存在的主要问题, 并对未来的发展方向进行了展望.

关键词: 染料敏化太阳电池, 界面修饰, 电子复合, 光阳极, 共敏化, 电解质添加剂, 共吸附剂

Abstract:

Dye-sensitized solar cell (DSC), a new type of solar cell, have attracted widespread attention since they were first reported. The internal contact interfaces of DSC, especially TiO₂/dye/electrolyte interfaces, have always been a focus of research in this field. The adsorption of photosensitizers, and the injection, transport, and recombination of photoelectrons, which occur at the interface, have a significant effect on the DSC performance. Modification of the TiO₂/dye/electrolyte interface of DSC can effectively reduce dye aggregation, surpress electronic recombination, enhance electronic injection efficiency, and improve the transport rate, so it improves the photovoltaic performance and stability of the DSC. Modification can also affect the position of TiO₂ conduction band, the adsorption behavior of the dye, and other parameters. In this article, researches on the methods and mechanism of TiO₂/dye/electrolyte interface modification are reviewed. These include modification of TiO₂ photoanodes by various methods, the introduction of co-adsorbents into the dye bath, the co-sensitization by different dyes, and the use of electrolyte additives with different functional mechanisms in the electrolyte. Finally, problems existed in application of these modification methods and future development directions are discussed.

Key words: Dye-sensitized solar cell, Interface modification, Electronic recombination, Photoanode, Co-sensitization, Electrolyte additive, Coadsorbent

MSC2000:

O646

李景哲, 孔凡太, 武国华, 黄阳, 陈汪超, 戴松元. 染料敏化太阳电池中TiO₂/染料/电解质界面的修饰[J]. 物理化学学报, 2013, 29(09): 1851-1864.

LI Jing-Zhe, KONG Fan-Tai, WU Guo-Hua, HUANG Yang, CHEN Wang-Chao, DAI Song-Yuan. TiO₂/Dye/Electrolyte Interface Modification for Dye-Sensitized Solar Cells[J]. Acta Phys. -Chim. Sin., 2013, 29(09): 1851-1864.

参考文献

(1) O'Regan, B.; Grätzel, M. Nature 1991, 353, 737. doi: 10.1038/353737a0
(2) Yella, A.; Lee, H. W.; Tsao, H. N.; Yi, C.; Chandiran, A. K.;Nazeeruddin, M. K.; Diau, E. W. G.; Yeh, C. Y.; Zakeeruddin, S.M.; Grätzel, M. Science 2011, 334, 629. doi: 10.1126/science.1209688
(3) Grätzel, M. Nature 2001, 414, 338. doi: 10.1038/35104607
(4) Yu, Z. X.; Li, D. M.; Qin, D.; Sun, H. C.; Zhang, Y. D.; Luo, Y.H.; Meng, Q. B. Mater. China 2009, 28 , 8. [于哲勋,李冬梅,秦达, 孙惠成, 张一多, 罗艳红, 孟庆波.中国材料进展,2009, 28, 8.]
(5) Gong, F.; Zhou, G.; Wang, Z. S. Chin. Sci. Bull. 2013, 58, 294.[宫峰,周刚,王忠胜.科学通报, 2013, 58, 294.] doi: 10.1360/972012-1327
(6) Lin, Y.; Wang, S. H.; Fu, N. Q.; Zhang, J. B.; Zhou, X. W.; Xiao,X. R. Prog. Chem. 2011, 23, 548. [林原, 王尚华, 付年庆,张敬波, 周晓文, 肖绪瑞. 化学进展, 2011, 23, 548.]
(7) Wu, G. H.; Kong, F. T.; Weng, J.; Dai, S. Y.; Xi, X. W.; Zhang,C. N. Prog. Chem. 2011, 23, 1929. [武国华, 孔凡太,翁坚,戴松元, 奚小网, 张昌能. 化学进展, 2011, 23, 1929.]
(8) Lan, Z.; Wu, J. H.; Lin, J. M.; Huang, M. L. J. Synth. Cryst.2012, 41, 227. [兰章,吴季怀,林建明,黄妙良. 人工晶体学报, 2012, 41, 227.]
(9) Hao, S. C.; Wu, J. H.; Fan, L. Q.; Huang, Y. F.; Lin, H. M.; Wei,Y. L. Sol. Energy 2004, 76, 745. doi: 10.1016/j.solener.2003.12.010
(10) Wang, Z. S.; Yamaguchi, T.; Sugihara, H.; Arakawa, H.Langmuir 2005, 21, 4272. doi: 10.1021/la050134w
(11) Murayama, M.; Mori, T. Thin Solid Films 2006, 509, 123. doi: 10.1016/j.tsf.2005.09.145
(12) Jung, H. S.; Lee, J. K.; Lee, S.; Hong, K. S.; Shin, H. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 8476. doi: 10.1021/jp711689u
(13) Lee, M. K.; Yen, H.; Hsiao, C. C. J. Electrochem. Soc. 2011,158, K136.
(14) Ko, K. H.; Lee, Y. C.; Jung, Y. J. J. Colloid Interface Sci. 2005,283, 482. doi: 10.1016/j.jcis.2004.09.009
(15) Kay, A.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. 1993, 97, 6272. doi: 10.1021/j100125a029
(16) Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Comte, P.; Charvet, R.; Humphry-Baker, R.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 14336. doi: 10.1021/jp0365965
(17) Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Humphry-Baker, R.; Moser, J. E.;Grätzel, M. Adv. Mater. 2003, 15, 2101.
(18) Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Humphry-Baker, R.; Grätzel, M.Chem. Mater. 2004, 16, 2694. doi: 10.1021/cm049916l
(19) Zhang, Z. P.; Zakeeruddin, S. M.; O'Regan, B. C.; Humphry-Baker, R.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 21818. doi: 10.1021/jp054305h
(20) Kopidakis, N.; Neale, N. R.; Frank, A. J. J. Phys. Chem. B 2006,110, 12485. doi: 10.1021/jp0607364
(21) Xu, W.; Pei, J.; Shi, J. F.; Peng, S. J.; Chen, J. J. Power Sources2008, 183, 792. doi: 10.1016/j.jpowsour.2008.05.025
(22) Yum, J. H.; Moon, S. J.; Humphry-Baker, R.; Walter, P.; Geiger,T.; Nuesch, F.; Grätzel, M.; Nazeeruddin, M. K.Nanotechnology 2008, 19, 424005. doi: 10.1088/0957-4484/19/42/424005
(23) Allegrucci, A.; Lewcenko, N. A.; Mozer, A. J.; Dennany, L.;Wagner, P.; Officer, D. L.; Sunahara, K.; Mori, S.; Spiccia, L.Energy Environ. Sci. 2009, 2, 1069. doi: 10.1039/b909709k
(24) Marinado, T.; Hahlin, M.; Jiang, X.; Quintana, M.; Johansson,E. M. J.; Gabrielsson, E.; Plogmaker, S.; Hagberg, D. P.;Boschloo, G.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M.; Siegbahn, H.;Sun, L.; Hagfeldt, A.; Rensmo, H. J. Phys. Chem. C 2010, 114,11903. doi: 10.1021/jp102381x
(25) Mikroyannidis, J. A.; Suresh, P.; Roy, M. S.; Sharma, G. D.Electrochim. Acta 2011, 56, 5616. doi: 10.1016/j.electacta.2011.04.011
(26) Cid, J. J.; Yum, J. H.; Jang, S. R.; Nazeeruddin, M. K.; Martínez-Ferrero, E.; Palomares, E.; Ko, J.; Grätzel, M.; Torres, T. Angew. Chem. Int. Edit. 2007, 46, 8358.
(27) Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Exnar, I.; Grätzel, M. Chem. Commun. 2002, 2972.
(28) Kusama, H.; Konishi, Y.; Sugihara, H.; Arakawa, H. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2003, 80, 167. doi: 10.1016/j.solmat.2003.08.001
(29) Kusama, H.; Arakawa, H. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2004,81, 87. doi: 10.1016/j.solmat.2003.09.001
(30) Watson, D. F.; Meyer, G. J. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 1391.doi: 10.1016/j.ccr.2004.02.015
(31) Nakade, S.; Kanzaki, T.; Kambe, S.; Wada, Y. J.; Yanagida, S.Langmuir 2005, 21, 11414. doi: 10.1021/la051483t
(32) Zhang, C.; Dai, J.; Huo, Z.; Pan, X.; Hu, L.; Kong, F.; Huang,Y.; Sui, Y.; Fang, X.; Wang, K.; Dai, S. Electrochim. Acta 2008,53, 5503. doi: 10.1016/j.electacta.2008.03.016
(33) Zhang, C.; Huang, Y.; Huo, Z.; Chen, S.; Dai, S. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 21779. doi: 10.1021/jp909732f
(34) Kim, M. J.; Lee, C. R.; Jeong, W. S.; Im, J. H.; Ryu, T. I.; Park,N. G. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 19849. doi: 10.1021/jp107437h
(35) Huang, K. C.; Vittal, R.; Ho, K. C. Sol. Energy Mater. Sol. Cells2010, 94, 675. doi: 10.1016/j.solmat.2009.11.002
(36) Ma, B.; Gao, R.; Wang, L.; Zhu, Y.; Shi, Y.; Geng, Y.; Dong, H.;Qiu, Y. Sci. China-Chem. 2010, 53, 1669. doi: 10.1007/s11426-010-4042-8
(37) Thavasi, V.; Renugopalakrishnan, V.; Jose, R.; Ramakrishna, S.Mater. Sci. Eng. R 2009, 63, 81. doi: 10.1016/j.mser.2008.09.001
(38) Zhang, Q.; Cao, G. Nano Today 2011, 6, 91. doi: 10.1016/j.nantod.2010.12.007
(39) Sommeling, P. M.; O'Regan, B. C.; Haswell, R. R.; Smit, H. J.P.; Bakker, N. J.; Smits, J. J. T.; Kroon, J. M.; van Roosmalen, J.A. M. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 19191. doi: 10.1021/jp061346k
(40) O'Regan, B. C.; Durrant, J. R.; Sommeling, P. M.; Bakker, N. J.J. Phys. Chem. C 2007, 111, 14001. doi: 10.1021/jp073056p
(41) Zhuang, D. T.; Lin, H.; Li, X.; Li, J. B. J. Chin. Ceram. Soc.2010, 38, 1848. [庄东填,林红,李鑫,李建保.硅酸盐学报, 2010, 38, 1848.]
(42) Kay, A.; Grätzel, M. Chem. Mater. 2002, 14, 2930. doi: 10.1021/cm0115968
(43) Feng, Y.; Ji, X.; Duan, J.; Zhu, J.; Jiang, J.; Ding, H.; Meng, G.;Ding, R.; Liu, J.; Hu, A.; Huang, X. J. Solid State Chem. 2012,190, 303. doi: 10.1016/j.jssc.2012.02.026
(44) Ma, T. L.; Akiyama, M.; Abe, E.; Imai, I. Nano Lett. 2005, 5,2543. doi: 10.1021/nl051885l
(45) Tian, H.; Hu, L.; Zhang, C.; Liu, W.; Huang, Y.; Mo, L.; Guo,L.; Sheng, J.; Dai, S. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 1627. doi: 10.1021/jp9103646
(46) Tian, H.; Hu, L.; Li, W.; Sheng, J.; Xu, S.; Dai, S. J. Mater. Chem. 2011, 21, 7074. doi: 10.1039/c1jm10853k
(47) Tian, H.; Hu, L.; Zhang, C.; Chen, S.; Sheng, J.; Mo, L.; Liu,W.; Dai, S. J. Mater. Chem. 2011, 21, 863. doi: 10.1039/c0jm02941f
(48) Zhang, X.; Liu, F.; Huang, Q. L.; Zhou, G.; Wang, Z. S. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 12665. doi: 10.1021/jp201853c
(49) Gong, J.; Pu, W.; Yang, C.; Zhang, J. Chem. Eng. J. 2012, 209,94. doi: 10.1016/j.cej.2012.07.137
(50) Barbé, C. J.; Arendse, F.; Comte, P.; Jirousek, M.; Lenzmann, F.;Shklover, V.; Grätzel, M. J. Am. Ceram. Soc. 1997, 80, 3157.
(51) Nazeeruddin, M. K.; Humphry-Baker, R.; Liska, P.; Grätzel, M.J. Phys. Chem. B 2003, 107, 8981. doi: 10.1021/jp022656f
(52) Ito, S.; Liska, P.; Comte, P.; Charvet, R.; Péchy, P.; Bach, U.;Schmidt-Mende, L.; Zakeeruddin, S. M.; Kay, A.; Nazeeruddin,M. K.; Grätzel, M. Chem. Commun. 2005, 4351.
(53) Ito, S.; Murakami, T. N.; Comte, P.; Liska, P.; Grätzel, C.;Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. Thin Solid Films 2008, 516,4613. doi: 10.1016/j.tsf.2007.05.090
(54) Nazeeruddin, M. K.; Kay, A.; Rodicio, I.; Humphry-Baker, R.;Müller, E.; Liska, P.; Vlachopoulos, N.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 6382. doi: 10.1021/ja00067a063
(55) Zeng, L. Y.; Dai, S. Y.; Wang, K. J.; Pan, X.; Shi, C. W.; Guo, L.Chin. Phys. Lett. 2004, 21, 1835. doi: 10.1088/0256-307X/21/9/045
(56) Hao, Y. Z.; Wang, L. G. Chin. J. Inorg. Chem. 2007, 23, 2039.[郝彦忠, 王利刚. 无机化学学报, 2007, 23, 2039.]
(57) Hao, Y. Z.; Wang, L. G. Acta Chim. Sin. 2008, 66, 757. [郝彦忠,王利刚. 化学学报, 2008, 66, 757.]
(58) Song, M. Y.; Kim, D. K.; Jo, S. M.; Kim, D. Y. Synth. Met.2005, 155, 635. doi: 10.1016/j.synthmet.2005.08.018
(59) Liu, B.; Aydil, E. S. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3985. doi: 10.1021/ja8078972
(60) Charoensirithavorn, P.; Ogomi, Y.; Sagawa, T.; Hayase, S.;Yoshikawaa, S. J. Electrochem. Soc. 2010, 157, B354.
(61) Wang, J.; Lin, Z. Chem. Mater. 2010, 22, 579. doi: 10.1021/cm903164k
(62) Yu, H.; Zhang, S.; Zhao, H.; Xue, B.; Liu, P.;Will, G. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 16277. doi: 10.1021/jp9041974
(63) Xu, W. W.; Dai, S. Y.; Fang, X. Q.; Hu, L. H.; Kong, F. T.; Pan,X.; Wang, K. J. Acta Phys. Sin. 2005, 54, 5943. [徐炜炜, 戴松元, 方霞琴,胡林华, 孔凡太,潘旭,王孔嘉.物理学报, 2005,54, 5943.]
(64) Wang, Z. S.; Li, F. Y.; Huang, C. H. J. Phys. Chem. B 2001, 105,9210. doi: 10.1021/jp010667n
(65) Alarcón, H.; Boschloo, G.; Mendoza, P.; Solis, J. L.; Hagfeldt,A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 18483. doi: 10.1021/jp0513521
(66) Palomares, E.; Clifford, J. N.; Haque, S. A.; Lutz, T.; Durrant, J.R. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 475. doi: 10.1021/ja027945w
(67) Kim, J. T.; Kim, S. H. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2011, 95,336. doi: 10.1016/j.solmat.2010.04.045
(68) Wu, S. J.; Gao, X. S.; Qin, M. H.; Liu, J. M.; Hu, S. J. Appl. Phys. Lett. 2011, 99, 042106. doi: 10.1063/1.3617460
(69) Antila, L. J.; Heikkilä, M. J.; Mäkinen, V.; Humalamäki, N.;Laitinen, M.; Linko, V.; Jalkanen, P.; Toppari, J.; Aumanen, V.;Kemell, M.; Myllyperkiö, P.; Honkala, K.; Häkkinen, H.;Leskelä, M.; Korppi-Tommola, J. E. I. J. Phys. Chem. C 2011,115, 16720. doi: 10.1021/jp204886n
(70) Chen, S. G.; Chappel, S.; Diamant, Y.; Zaban, A. Chem. Mater.2001, 13, 4629. doi: 10.1021/cm010343b
(71) Diamant, Y.; Chen, S. G.; Melamed, O.; Zaban, A. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 1977. doi: 10.1021/jp027827v
(72) Diamant, Y.; Chappel, S.; Chen, S. G.; Melamed, O.; Zaban, A.Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 1271. doi: 10.1016/j.ccr.2004.03.003
(73) Wu, S.; Han, H.; Tai, Q.; Zhang, J.; Xu, S.; Zhou, C.; Yang, Y.;Hu, H.; Chen, B.; Zhao, X. Z. J. Power Sources 2008, 182, 119.doi: 10.1016/j.jpowsour.2008.03.054
(74) Jung, H. S.; Lee, J. K.; Nastasi, M.; Lee, S. W.; Kim, J. Y.; Park,J. S.; Hong, K. S.; Shin, H. Langmuir 2005, 21, 10332. doi: 10.1021/la051807d
(75) Li, W. X.; Hu, L. H.; Dai, S. Y. Acta Phys. -Chim. Sin. 2011, 27,2367. [李文欣, 胡林华,戴松元. 物理化学学报, 2011, 27,2367.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20111011
(76) Wang, Z. S.; Yanagida, M.; Sayama, K.; Sugihara, H. Chem. Mater. 2006, 18, 2912. doi: 10.1021/cm0603102
(77) Wu, X. M.; Wang, L. D.; Luo, F.; Ma, B.; Zhan, C.; Qiu, Y.J. Phys. Chem. C 2007, 111, 8075. doi: 10.1021/jp0706533
(78) Park, S. K.; Kim, C.; Kim, J. H.; Bae, J. Y.; Han, Y. S. Curr. Appl. Phys. 2011, 11, S131.
(79) Alarcón, H.; Hedlund, M.; Johansson, E. M. J.; Rensmo, H.;Hagfeldt, A.; Boschloo, G. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 13267.doi: 10.1021/jp072641n
(80) Yang, S. M.; Kou, H. Z.; Wang, L.; Wang, H. J.; Fu, W. H. Acta Phys. -Chim. Sin. 2009, 25, 1219. [杨术明, 寇慧芝, 汪玲,王红军, 付文红. 物理化学学报, 2009, 25, 1219.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20090526
(81) Zhang, C. N.; Chen, S. H.; Mo, L. E.; Huang, Y.; Tian, H. J.;Hu, L. H.; Huo, Z. P.; Dai, S. Y.; Kong, F. T.; Pan, X. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 16418. doi: 10.1021/jp2024318
(82) Duan, Y.; Fu, N.; Liu, Q.; Fang, Y.; Zhou, X.; Zhang, J.; Lin, Y.J. Phys. Chem. C 2012, 116, 8888. doi: 10.1021/jp212517k
(83) Chen, H.; Yao, J. H.; Cao, Y. A. Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28,2632. [程辉, 姚江宏, 曹亚安.物理化学学报, 2012, 28,2632.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201207301
(84) Liu, J.; Yang, H.; Tan, W.; Zhou, X.; Lin, Y. Electrochim. Acta2010, 56, 396. doi: 10.1016/j.electacta.2010.08.063
(85) Liu, Q. P.; Huang, H. J.; Zhou, Y.; Duan, Y. D.; Sun, Q. W.; Lin,Y. Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28, 591. [刘秋平, 黄慧娟,周洋,段彦董, 孙庆文, 林原. 物理化学学报, 2012, 28,591.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201112161
(86) Wang, M.; Bai, S.; Chen, A.; Duan, Y.; Liu, Q.; Li, D.; Lin, Y.Electrochim. Acta 2012, 77, 54. doi: 10.1016/j.electacta.2012.05.050
(87) Yang, S. M.; Li, F. Y.; Huang, C. H. Sci. China Ser. B 2003, 33,59. [杨术明, 李富友,黄春辉. 中国科学B 辑, 2003, 33, 59.]
(88) Xu, W. W.; Dai, S. Y.; Hu, L. H.; Liang, L. Y.; Wang, K. J. Chin. Phys. Lett. 2006, 23, 2288. doi: 10.1088/0256-307X/23/8/089
(89) Kim, S. K.; Son, M. K.; Kim, J. K.; Kim, B. M.; Hong, N. Y.;Prabakar, K.; Kim, H. J. J. Jpn. Inst. Met. 2012, 51, 09MA05-1.
(90) Li, J.; Kong, F. T.; Wu, G. H.; Zhang, C. N.; Dai, S. Y. Acta Phys. -Chim. Sin. 2011, 27, 881. [李洁, 孔凡太,武国华, 张昌能, 戴松元.物理化学学报, 2011, 27, 881.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20110413
(91) Li, J.;Wu, W.; Yang, J.; Tang, J.; Long, Y.; Hua, J. Sci. China Chem. 2011, 54, 699.
(92) Sharma, G. D.; Kurchania, R.; Ball, R. J.; Roy, M. S.;Mikroyannidis, J. A. Int. J. Photoenergy 2012, 2012, 983081
(93) Zhang, Z.; Evans, N.; M.Zakeeruddin, S.; Hunphry-Baker, R.;Grätzel, M. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 398
(94) Li, X.; Lin, H.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M.; Li, J. Chem. Lett. 2009, 38, 322. doi: 10.1246/cl.2009.322
(95) Kwon, Y. S.; Song, I. Y.; Lim, J.; Park, S. H.; Siva, A.; Park, Y.C.; Jang, H. M.; Park, T. RSC Adv. 2012, 2, 3467. doi: 10.1039/c2ra01251k
(96) Galoppini, E. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 1283. doi: 10.1016/j.ccr.2004.03.016
(97) Wang, M.; Li, X.; Lin, H.; Pechy, P.; Zakeeruddin, S. M.;Grätzel, M. Dalton Trans. 2009, 45, 10015.
(98) Li, X.; Lin, H.; Li, J. B. Rare Metal Mat. Eng. 2009, 38 (Suppl.2), 1047. [李鑫,林红,李建保.稀有金属材料与工程,2009, 38 (Suppl. 2), 1047.]
(99) Shen, H.; Lin, H.; Liu, Y.; Li, X.; Zhang, J.; Wang, N.; Li, J.Electrochim. Acta 2011, 56, 2092. doi: 10.1016/j.electacta.2010.11.087
(100) Lin, H.; Liu, Y.; Liu, C.; Li, X.; Shen, H.; Zhang, J.; Ma, T.; Li,J. J. Electroanal. Chem. 2011, 653, 81.
(101) Song, B. J.; Song, H. M.; Choi, I. T.; Kim, S. K.; Seo, K. D.;Kang, M. S.; Lee, M. J.; Cho, D. W.; Ju, M. J.; Kim, H. K.Chem. Eur. J. 2011, 17, 11115. doi: 10.1002/chem.201100813
(102) Han, L.; Islam, A.; Chen, H.; Malapaka, C.; Chiranjeevi, B.;Zhang, S.; Yang, X.; Yanagida, M. Energy Environ. Sci. 2012,5, 6057. doi: 10.1039/c2ee03418b
(103) Hara, K.; Dan-Oh, Y.; Kasada, C.; Ohga, Y.; Shinpo, A.; Suga,S.; Sayama, K.; Arakawa, H. Langmuir 2004, 20, 4205. doi: 10.1021/la0357615
(104) Neale, N. R.; Kopidakis, N.; van de Lagemaat, J.; Grätzel, M.;Frank, A. J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 23183. doi: 10.1021/jp0538666
(105) Wang, Z. S.; Cui, Y.; Dan-Oh, Y.; Kasada, C.; Shinpo, A.;Hara, K. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 7224. doi: 10.1021/jp067872t
(106) Ren, X.; Feng, Q.; Zhou, G.; Huang, C. H.; Wang, Z. S.J. Phys. Chem. C 2010, 114, 7190. doi: 10.1021/jp911630z
(107) Kuang, D.; Walter, P.; Nüeesch, F.; Kim, S.; Ko, J.; Comte, P.;Zakeeruddin, S. M.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M.Langmuir 2007, 23, 10906. doi: 10.1021/la702411n
(108) Bessho, T.; Zakeeruddin, S. M.; Yeh, C. Y.; Diau, E. W. G.;Grätzel, M. Angew. Chem. Int. Edit. 2010, 49, 6646. doi: 10.1002/anie.201002118
(109) Fan, S. Q.; Kim, C.; Fang, B.; Liao, K. X.; Yang, G. J.; Li, C.J.; Kim, J. J.; Ko, J. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 7747. doi: 10.1021/jp200700e
(110) Lee, K. M.; Hsu, Y. C.; Ikegami, M.; Miyasaka, T.; Thomas, K.R. J.; Lin, J. T.; Ho, K. M. J. Power Sources 2011, 196, 2416.doi: 10.1016/j.jpowsour.2010.10.041
(111) Akhtaruzzaman, M.; Islam, A.; Karim, M. R.; Hasan, A. K. M.;Han, L. J. Chem. 2012, 2013, 910527.
(112) Chen, Y. S.; Zeng, Z. H.; Li, C.; Wang, W. B.; Wang, X. S.;Zhang, B. W. New J. Chem. 2005, 29, 773. doi: 10.1039/b502725j
(113) Li, C.; Zhou, J. H.; Chen, J. R.; Chen, Y. S.; Zhang, X. H.;Ding, H. Y.; Wang, W. B.; Wang, X. S.; Zhang, B. W. Chin. J. Chem. 2006, 24, 537.
(114) Zuo, P.; Li, C.; Wu, Y. S.; Ai, X. C.; Wang, X. S.; Zhang, B.W.; Zhang, J. P. J. Photochcm. Photobiol. A 2006, 183, 138.doi: 10.1016/j.jphotochem.2006.03.007
(115) Song, X. R.; Wang, W. B.; Zhang, X. H.; Li, C.; Wang, X. S.;Zhang, B. W. Acta Chim. Sin. 2008, 66, 1687. [宋晓睿,王维波,张雪华,李超,王雪松, 张宝文. 化学学报, 2008, 66,1687.]
(116) Nguyen, L. H.; Mulmudi, H. K.; Sabba, D.; Kulkarni, S. A.;Batabyal, S. K.; Nonomura, K.; Grätzel, M.; Mhaisalkar, S. G.Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 16182. doi: 10.1039/c2cp42959d
(117) Huang, S. Y.; Schlichthörl, G.; Nozik, A. J.; Grätzel, M.; Frank,A. J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 2576. doi: 10.1021/jp962377q
(118) Boschloo, G.; Häggman, L.; Hagfeldt, A. J. Phys. Chem. B2006, 110, 13144. doi: 10.1021/jp0619641
(119) Shi, C. W.; Dai, S. Y.; Wang, K. J.; Pan, X.; Kong, F. T.; Hu, L.H. Vib. Spectrosc. 2005, 39, 99. doi: 10.1016/j.vibspec.2005.01.002
(120) Greijer, H.; Lindgren, J.; Hagfeldt, A. J. Phys. Chem. B 2001,105, 6314. doi: 10.1021/jp011062u
(121) Wang, Z. S.; Hara, K.; Dan-Oh, Y.; Kasada, C.; Shinpo, A.;Suga, S.; Arakawa, H.; Sugihara, H. J. Phys. Chem. B 2005,109, 3907. doi: 10.1021/jp044851v
(122) Wang, Z. S.; Cui, Y.; Dan-oh, Y.; Kasada, C.; Shinpo, A.; Hara,K. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 7224. doi: 10.1021/jp067872t
(123) Pei, J.; Peng, S.; Jifu, S.; Liang, Y.; Tao, Z.; Liang, J.; Chen, J.J. Power Sources 2009, 187, 620. doi: 10.1016/j.jpowsour.2008.11.028
(124) Yin, X.; Zhao, H.; Chen, L.; Tan, W.; Zhang, J.; Weng, Y.;Shuai, Z.; Xiao, X.; Zhou, X.; Li, X.; Lin, Y. Surf. Interface Anal. 2007, 39, 809.
(125) Yin, X.; Tan, W.; Zhang, J.; Weng, Y.; Xiao, X.; Zhou, X.; Li,X.; Lin, Y. Colloid Surface A 2008, 326, 42. doi: 10.1016/j.colsurfa.2008.05.013
(126) Boschloo, G.; Lindström, J.; Magnusson, E.; Holmberg, A.;Hagfeldt, A. J. Photochem. Photobiol. A 2002, 148, 11. doi: 10.1016/S1010-6030(02)00072-2
(127) Boschloo, G.; Hagfeldt, A. Chem. Phys. Lett. 2003, 370, 381.doi: 10.1016/S0009-2614(03)00029-0
(128) Yang, H.; Liu, J.; Lin, Y.; Zhang, J.; Zhou, X. Electrochim. Acta 2011, 56, 6271. doi: 10.1016/j.electacta.2011.05.054
(129) Kuang, D. B.; Klein, C.; Ito, S.; Moser, J. E.; Humphry-Baker,R.; Evans, N.; Duriaux, F.; Grätzel, C.; Zakeeruddin, S. M.;Grätzel, M. Adv. Mater. 2007, 19, 1133.
(130) Zhao, J.; Yan, F.; Qiu, L.; Zhang, Y.; Chen, X.; Sun, B. Chem. Commun. 2011, 47, 11516. doi: 10.1039/c1cc15069c
(131) Shi, C. W.; Ge, Q.; Li, B.; Tao, L.; Liu, Q. A. Acta Phys. - Chim. Sin. 2008, 24, 2327. [史成武,葛茜,李兵,桃李,刘清安.物理化学学报, 2008, 24, 2327.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20081230
(132) Kusama, H.; Kurashige, M.; Arakawa, H. J. Photochem. Photobiol. A 2005, 169, 169. doi: 10.1016/j.jphotochem.2004.06.012
(133) Kusama, H.; Arakawa, H. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2005,85, 333. doi: 10.1016/j.solmat.2004.05.003
(134) Kelly, C. A.; Farzad, F.; Thompson, D. W.; Stipkala, J. M.;Meyer, G. J. Langmuir 1999, 15, 7047. doi: 10.1021/la990617y
(135) Kopidakis, N.; Benkstein, K. D.; van de Lagemaat, J.; Frank,A. J. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 11307.
(136) Koops, S. E.; O'Regan, B. C.; Barnes, P. R. F.; Durrant, J. R.J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 4808. doi: 10.1021/ja8091278
(137) Stergiopoulos, T.; Rozi, E.; Karagianni, C. S.; Falaras, P.Nanoscale Res. Lett. 2011, 6, 307. doi: 10.1186/1556-276X-6-307
(138) Liu, X.; Qin, D.; Fan, Y.; Li, K.; Li, D.; Meng, Q. Electrochem. Commun. 2007, 9, 1735. doi: 10.1016/j.elecom.2007.03.029
(139) Shi, C. W.; Dai, S. Y.; Wang, K. J.; Pan, X.; Guo, L.; Hu, L. H.;Kong, F. T. Chin. J. Chem. 2005, 23, 251.
(140) Raja, S.; Satheeshkumar, C.; Rajakumar, P.; Ganesan, S.;Maruthamuthu, P. J. Mater. Chem. 2011, 21, 7700. doi: 10.1039/c1jm10334b
(141) Cai, M.; Pan, X.; Liu, W.; Sheng, J.; Fang, X.; Zhang, C.; Huo,Z.; Tian, H.; Xiao, S.; Dai, S. J. Mater. Chem. A 2013, 1,4885.doi: 10.1039/c3ta00835e
(142) Kisserwan, H.; Ghaddar, T. H. Dalton Trans. 2011, 40, 3877.doi: 10.1039/c0dt01554g
(143) Zhu, Y.; Shi, Y.; Wang, L.; Gao, R.; Ma, B.; Geng, Y.; Qiu, Y.Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 15001. doi: 10.1039/c004372a
(144) Wang, M.; Pan, X.; Fang, X.; Guo, L.; Liu, W.; Zhang, C.;Huang, Y.; Hu, L.; Dai, S. Adv. Mater. 2010, 22, 5526. doi: 10.1002/adma.v22.48
(145) Zhao, J.; Sun, B.; Qiu, L.; Caocen, H.; Li, Q.; Chen, X.; Yan, F.J. Mater. Chem. 2012, 22, 18380. doi: 10.1039/c2jm32607h

[1]	邱伟涛,黄勇潮,王子龙,肖爽,纪红兵,童叶翔. 光电催化分解水的光阳极改性策略[J]. 物理化学学报, 2017, 33(1): 80-102.
[2]	周丽,刘欢欢,杨玉林,强亮生. SILAR法制备TiO₂/CdS/Co-Pi水氧化光阳极及其性能[J]. 物理化学学报, 2016, 32(11): 2731-2736.
[3]	桃李, 霍志鹏, 王露, 戴松元. 高相转变温度的离子凝胶电解质基准固态染料敏化太阳电池[J]. 物理化学学报, 2015, 31(1): 121-127.
[4]	苏佳, 芦姗, 王莎莎, 张雪华, 付玉彬, 贺涛. 聚合溶液pH值对染料敏化太阳电池中聚吡咯对电极结构和性能的影响[J]. 物理化学学报, 2014, 30(8): 1487-1494.
[5]	王时茂, 董伟伟, 方晓东, 邓赞红, 邵景珍, 胡林华, 朱俊. 单晶二氧化钛纳米棒阵列的修饰及其在量子点敏化太阳电池中的应用[J]. 物理化学学报, 2014, 30(5): 873-880.
[6]	李景哲, 孔凡太, 武国华, 陈汪超, 黄阳, 方霞琴, 戴松元. 长链双烷基次膦酸作为共吸附剂修饰TiO₂光阳极[J]. 物理化学学报, 2014, 30(4): 662-668.
[7]	高素雯, 兰章, 吴晚霞, 阙兰芳, 吴季怀, 林建明, 黄妙良. 基于TiO₂纳米管阵列的高效正面透光型染料敏化太阳能电池的制备及其光电性能[J]. 物理化学学报, 2014, 30(3): 446-452.
[8]	裴娟, 郝彦忠, 孙宝, 李英品, 范龙雪, 孙硕, 王尚鑫. 杂化太阳电池中异质结界面的修饰及其对电池光电性能的影响[J]. 物理化学学报, 2014, 30(3): 397-407.
[9]	郭薇, 王开, 沈艺花, 张贺, 翁韬, 马廷丽. 简易模板剂法制备多级介孔TiO₂微球及其在染料敏化太阳能电池中的性能[J]. 物理化学学报, 2013, 29(01): 82-88.
[10]	张仁开, 孙喆, 谢焕焕, 梁茂, 薛松. 新型梳状共聚物在准固态染料敏化太阳能电池中的应用及其对电子复合的影响[J]. 物理化学学报, 2012, 28(05): 1139-1145.
[11]	肖尧明, 吴季怀, 岳根田, 林建明, 黄妙良, 范乐庆, 兰章. 单晶二氧化钛纳米线的制备及其在柔性染料敏化太阳能电池中的应用[J]. 物理化学学报, 2012, 28(03): 578-584.
[12]	李文欣, 胡林华, 戴松元. Y₂O₃/TiO₂ "核-壳"结构在染料敏化太阳电池中的应用[J]. 物理化学学报, 2011, 27(10): 2367-2372.
[13]	李洁, 孔凡太, 武国华, 张昌能, 戴松元. 共吸附剂修饰TiO₂薄膜电极[J]. 物理化学学报, 2011, 27(04): 881-886.
[14]	桃李, 杨燕珍, 史成武, 吴玉程, 吴小燕. 苯并噻唑碘的改进合成及其在染料敏化太阳电池中的应用[J]. 物理化学学报, 2010, 26(03): 578-582.
[15]	史成武, 葛茜, 李兵, 桃李, 刘清安. 添加剂对染料敏化太阳电池电解质性能的影响[J]. 物理化学学报, 2008, 24(12): 2327-2330.

染料敏化太阳电池中TiO₂/染料/电解质界面的修饰

TiO₂/Dye/Electrolyte Interface Modification for Dye-Sensitized Solar Cells

PDF (PC)

赞

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

Metrics

本文评价

推荐阅读 10