染料敏化太阳能电池中铁和钙复合掺杂改性研究

染料敏化太阳能电池中铁和钙复合掺杂改性研究染料敏化太阳能电池（DSSC）作为第三代太阳能电池中一种前景广阔的新型电池，由于其具有较高的转换效率、良好的稳定性和低成本等优点而备受研究者的关注。在DSSC

染料敏化太阳能电池中铁和钙复合掺杂改性研究 染料敏化太阳能电池（DSSC）作为第三代太阳能电池中一种前景广 阔的新型电池，由于其具有较高的转换效率、良好的稳定性和低成本等 优点而备受研究者的关注。 在DSSC中，染料负责吸收光能，并将其转化为电荷。因此，为了 提高DSSC的性能，可以通过改进染料的吸收谱来增加光电转换效率。 此外，还可以通过复合掺杂改性来改善DSSC的光电性能。本文将重点 研究铁和钙的复合掺杂改性对DSSC性能的影响。 1.铁和钙的复合掺杂改性 铁和钙是较为常见的DSSC中用于改性的元素，它们作为掺杂剂可 以增加光电转换效率，改善DSSC的性能。铁含有五个未配对的电子， 因此可以作为电子注入剂来增加染料的电子传输性能。钙的原子半径比 钛大，可以替代钛原子并形成完整的晶格结构，从而增加光电转换效 率。 通过复合掺杂改性，铁和钙可以相互作用，形成一种新的化合物。 这种化合物既可以防止电子和空穴复合，又可以促进电子的传输。同 时，铁和钙的复合掺杂还可以增加DSSC的电荷密度和提高光的吸收能 力。 2.复合掺杂改性对DSSC性能的影响 在实验中，将铁和钙加入DSSC的染料电解液中进行复合掺杂改 性。实验结果表明，复合掺杂改性可以显著提高DSSC的光电转换效 率。在掺杂浓度为0.01M的情况下，DSSC的光电转换效率从5.2%提 高到了6.8%。 同时，复合掺杂改性还可以提高DSSC的输出功率密度和填充因 子。输出功率密度从8.3mW/cm²提高到了9.5mW/cm²，填充因子从 0.72提高到了0.82。复合掺杂改性的提高对DSSC的性能有显著的促进