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光伏发电技术
★ 5.0
通过静电纺丝制备g-C3N4-Co3O4/TiO2复合纳米纤维层用于室内染料敏化太阳能电池光阳极
Fabrication of g-C3N4-Co3O4/TiO2 Composite Nanofiber Layers by Electrospinning for Indoor Dye-Sensitized Solar Cell Photoanodes
| 作者 | Yu-Hsun Nien · Jhih-Wei Zeng · Jung-Chuan Chou · Chih-Hsien Lai · Po-Hui Yang · Po- Yu Kuo |
| 期刊 | IEEE Journal of Photovoltaics |
| 出版日期 | 2025年6月 |
| 技术分类 | 光伏发电技术 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 纳米纤维 CN - Co₃O₄/TiO₂ 染料敏化太阳能电池 光伏性能 电纺技术 |
语言:
中文摘要
纳米纤维是一种很有前景的一维纳米材料,在提高染料敏化太阳能电池的光伏性能方面具有巨大潜力。g - C₃N₄与Co₃O₄的异质结复合材料(CN - Co₃O₄)被认为可以改善电子传输。在本研究中,采用静电纺丝技术将少量的CN - Co₃O₄掺入TiO₂纳米纤维中,形成复合纳米纤维,并将其作为光阳极的附加层。光伏性能测试证实,CN - Co₃O₄/TiO₂纳米纤维增强了电子转移能力,提高了入射光的利用率。在AM1.5G条件下,用CN - Co₃O₄/TiO₂纳米纤维修饰的电池实现了6.14%的转换效率,与未修饰的电池相比,提高了约42%。此外,在1800 lx的光照强度下,该电池表现出24.95%的高转换效率。
English Abstract
Nanofibers are a promising 1-D nanomaterial with significant potential to enhance the photovoltaic performance of dye-sensitized solar cells. The heterojunction composite material of g-C3N4 and Co3O4 (CN-Co3O4) is believed to improve electron transport. In this study, electrospinning technology was employed to incorporate a small amount of CN-Co3O4 into TiO2 nanofibers, forming composite nanofibers that serve as an additional layer for the photoanode. Photovoltaic performance measurements confirm that CN-Co3O4/TiO2 nanofibers enhance electron transfer capability and increase the utilization of incident light. Under AM1.5G conditions, the cell modified with CN-Co3O4/TiO2 nanofibers achieved a conversion efficiency of 6.14%, representing an approximate 42% improvement compared with unmodified cells. Furthermore, under a light intensity of 1800 lx, the cell exhibited a high conversion efficiency of 24.95%.
S
SunView 深度解读
该g-C3N4-Co3O4/TiO2异质结纳米纤维技术对阳光电源室内光伏应用具有前瞻价值。其优化的能带结构与电荷传输特性可为SG系列小型逆变器的室内弱光MPPT算法提供材料层面的协同优化思路,提升低照度下的光电转换效率。复合异质结抑制载流子复合的机制可启发PowerTitan储能系统中功率器件界面优化设计,降低SiC/GaN器件的漏电流损耗。静电纺丝构建的一维纳米结构在增强光吸收方面的优势,可为iSolarCloud平台的智能诊断模块提供微观材料退化机理数据支撑,实现光伏组件性能的预测性维护,推动阳光电源在分布式能源与智能运维领域的技术创新。