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Laser welding boosts efficiency of TiO2

  激光焊接提高了TiO2太阳能电池的效率

  染料敏化太阳能电池(DSSC)具有优异的电荷收集能力,高开路电压和良好的填充因子。然而,它们不能完全吸收来自可见光和近红外范围的所有光子,因此具有比无机光伏更低的短路光电流密度。增加DSSC的短路电流密度是提高这些器件效率的关键因素。激光焊接之前和之后的电极间界面
选项包括开发新型染料,吸收更广泛的太阳光谱范围内的光子,并调整TiO2纳米结构以提供更有效的电荷运输。已经提出了一些关于这两个因素的不同方案,并显示出来提高效率。尽管如此,与无机器件相比,DSSC的效率仍然很低。主要原因之一是所开发的方法只有自我效能,难以与其他方案相结合来累计提高设备效率。简单,快速和添加剂
韩国延世大学材料科学与工程系的研究人员最近证明,由于界面粘附不良引起的电极间接触电阻负责是DSSC总阻力的很大一部分。该小组已经表明,通过用激光焊接界面可以大大改善电流。在透明导电氧化物(TCO)涂覆的玻璃基底上形成的TiO 2膜用355nm的脉冲UV激光束照射,其透过TCO和玻璃,但被TiO 2强吸收。已经发现,由于TiO 2纳米颗粒的局部熔化,在界面处形成薄的连续TiO 2层。该层完全桥接两个电极之间的间隙并通过减小接触电阻来改善电流。为了在这个过程中使用,团队可以将设备的效率提高35-65%。例如,使用和不使用接口焊接制造的DSSC电池分别提供了11.2%和8.2%的效率。激光焊接技术简单,快速,而且更重要的是,可以添加到其他任何提高效率的方案中。研究人员在“纳米技术”期刊上发表了他们的研究成果。
作者简介本研究由韩国延世大学光子学材料与器件实验室的成员进行。本实验室重点开发透明器件和太阳能电池领域的激光技术。 Myeongkyu Lee博士是延世大学副教授。 Kim Jinsoo Kim和Kim Jonghyun Kim是在李教授监督下的研究生。
http://nanotechweb.org/cws/article/lab/43637
 

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