Kết quả và biện luận về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

58 553 0
Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Kết quả và biện luận về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

[...]... Luận Văn Thạc Sĩ Chuyên Ngành Hóa Lý 4.4 Ảnh hưởng của phụ gia 4-TBP đến khả năng hoạt động của pin Trong khoảng 500 giờ đầu phơi nhiệt, sự có mặt của 4-TBP trong dung dịch điện ly giúp cải thiện hiệu suất chuyển đổi quang năng, dòng ngắn mạch thế mạch hở của pin 4-TBP tác động mạnh nhất đến thế mạch hở của pin (xem Bảng 4.3) Bảng 4.3: So sánh thông số hoạt động của pin trong hai trường hợp có và. .. phơi, hiệu suất của các pin có 4-TBP đều chỉ còn 1- 2 % (xem Hình 4.5 đến 4.7) Như vậy 4-TBP làm tăng khả năng hoạt động của pin, nhưng không cải thiện độ bền nhiệt của các pin dye N719 dye đen, quan trọng hơn 4-TBP làm giảm độ bền nhiệt của các pin dùng dye D520, vì khi không có 4TBP, Isc η của pin ổn định trong suốt 780 giờ phơi Dung dịch điện ly không chứa 4-TBP cho pin hoạt động ổn định hơn,... tái kết hợp cũng khó xảy ra hơn Các pin biến đổi rất đa dạng dưới tác động của yếu tố nhiệt, có thể thấy khả năng hoạt động của các pin phụ thuộc mạnh vào điều kiện cụ thể của thời điểm chế tạo pin, như các thao tác chế tạo pin, bầu khí quyển phòng thí nghiệm,… làm cho các kết quả nghiên cứu DSC có tính cụ thể cho từng phòng thí nghiệm [22] Kiểm soát chặt chẽ tối ưu qui trình chế tạo pin thể. .. thí nghiệm của P.M Sommeling [22] P.M Sommeling cũng đưa ra giả thiết các chất Mai Thị Hải Hà 83 Luận Văn Thạc Sĩ Chuyên Ngành Hóa Lý hoạt động bề mặt như 4-TBP có thể làm tăng sự nhả hấp dye, gây suy thoái pin (các chất xâm nhập từ môi trường xung quanh như hơi nước [11] cũng có thể gây nhả hấp dye) 4.7 Tác động của cường độ sáng đến khả năng hoạt động của pin Phổ EIS được đo ở các cường độ sáng 250... đảo của thời gian sống của điện tử Như vậy khi có mặt 4-TBP, sự tái kết hợp xảy ra khó khăn hơn, thời gian sống của điện tử tăng lên Hình 4.23: So sánh tần số đặc trưng của cung khuếch tán- phản ứng giữa pin dye D520 có phụ gia (4D-0.5) không có phụ gia (36D-0) tại t = 480 giờ phơi Bên cạnh tác động tốt là tăng cường khả năng hoạt động của các pin bằng cách hạn chế dòng tối, 4-TBP làm giảm độ bền. .. phân tích phổ tổng trở: pin dye N719 dye đen có hằng số tốc độ của sự tái kết hợp lớn hơn, trở kháng khuếch tán của điện tử trong màng TiO2 cao hơn so với các pin dye D520 (Hình 4.16) Có thể thấy tính chất giao diện TiO2/dung dịch điện ly đóng vai trò quan trọng quyết định khả năng hoạt động của pin Khi sự tái kết hợp giữa điện tử với ion I3- xảy ra chậm, sự khuếch tán của điện tử đến nền điện... 4-TBP làm giảm độ bền nhiệt của các pin dye D520 không cải thiện được độ bền nhiệt của các pin dye N719 dye đen Có thể vì 4TBP ảnh hưởng không tốt đến khả năng khuếch tán của ion trong dung dịch điện ly Sự suy giảm mạnh khả năng hoạt động của các pin sử dụng phụ gia 4-TBP có liên quan rõ ràng với sự tăng kích thước của cung khuếch tán ion trong dung dịch, tức sự tăng mạnh của điện trở khuếch tán... nhất là với pin dùng dye D520 dưới tác động của nhiệt Điều này cũng được quan sát thấy trong thí nghiệm của P.M Sommeling [22] Mai Thị Hải Hà 69 Luận Văn Thạc Sĩ Chuyên Ngành Hóa Lý 4.5 Phân tích phổ tổng trở điện hóa của pin trong quá trình phơi nhiệt ở 85oC trong tối 4.5.1 Mô hình hóa các quá trình chuyển vận điện tử ion trong pin DSC Khả năng hoạt động của pin phụ thuộc mạnh vào tốc độ chuyển điện... số đặc trưng của sự tái kết hợp ω3 vẫn tăng rõ theo cường độ sáng (Hình 4.26), phản ánh sự tái kết hợp cao thời gian sống ngắn của điện tử trong màng Hình 4.26: Phổ Nyquist tần số đặc trưng của sự tái kết hợp của pin 36D-0 ở các cường độ chiếu sáng khác nhau Bảng 4.5 cho thấy khi tăng cường độ chiếu sáng, thế mạch hở của các pin chỉ tăng nhẹ (tăng khoảng 5% của giá trị thế ở cường độ sáng thấp... mạch của các pin tăng mạnh, nhưng hiệu suất chuyển đổi quang năng hệ số lấp đầy của pin đều giảm mạnh Chính sự tăng mạnh của phản ứng tái kết hợp theo cường độ sáng làm cho phần lớn điện tử tiêm vào không chuyển được ra mạch ngoài, hiệu suất chuyển photon ánh sáng thành dòng điện vì thế rất thấp Mai Thị Hải Hà 86 Luận Văn Thạc Sĩ Chuyên Ngành Hóa Lý Bảng 4.5: Thông số hoạt động của pin theo cường độ 123doc.vn

Ngày đăng: 23/03/2013, 08:06

Hình ảnh liên quan

Hình 4.1: Bề dày lớp màng TiO2 chỉ gồm hạt nhỏ (màu xanh) và có thêm lớp hạt to tán xạ (màu hồng) khi quét dọc theo đường kính của lớp màng - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.1.

Bề dày lớp màng TiO2 chỉ gồm hạt nhỏ (màu xanh) và có thêm lớp hạt to tán xạ (màu hồng) khi quét dọc theo đường kính của lớp màng Xem tại trang 1 của tài liệu.
Hình 4.2: Biến đổi thông số hoạt động của các pin dùng dye N719, dung dịch điện ly không có 4-TBP, đo ở cường độ sáng 250 W/m2 (đèn halogen) theo thời gian  - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.2.

Biến đổi thông số hoạt động của các pin dùng dye N719, dung dịch điện ly không có 4-TBP, đo ở cường độ sáng 250 W/m2 (đèn halogen) theo thời gian Xem tại trang 3 của tài liệu.
Hình 4.4: Biến đổi thông số hoạt động của các pin dye đen, dung dịch điện ly không có 4-TBP, đo ở cường độ sáng 250 W/m2  (đèn halogen) theo thời gian phơi  - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.4.

Biến đổi thông số hoạt động của các pin dye đen, dung dịch điện ly không có 4-TBP, đo ở cường độ sáng 250 W/m2 (đèn halogen) theo thời gian phơi Xem tại trang 7 của tài liệu.
Hình 4.5: Biến đổi thông số hoạt động của các pin dye N719, dung dịch điện ly có 4-TBP, đo ở cường độ sáng 250 W/m2 (đèn halogen) theo thời gian phơi nhiệt ở  - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.5.

Biến đổi thông số hoạt động của các pin dye N719, dung dịch điện ly có 4-TBP, đo ở cường độ sáng 250 W/m2 (đèn halogen) theo thời gian phơi nhiệt ở Xem tại trang 10 của tài liệu.
Hình 4.6: Biến đổi thông số hoạt động của các pin dye D520, dung dịch điện ly có 4-TBP, đo ở cường độ sáng 250 W/m2 (đèn halogen) theo thời gian phơi nhiệt ở  - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.6.

Biến đổi thông số hoạt động của các pin dye D520, dung dịch điện ly có 4-TBP, đo ở cường độ sáng 250 W/m2 (đèn halogen) theo thời gian phơi nhiệt ở Xem tại trang 12 của tài liệu.
Hình 4.7: Biến đổi thông số hoạt động của các pin dye đen, dung dịch điện ly có 4- 4-TBP, đo ở cường độ sáng 250 W/m2 (đèn halogen) theo thời gian phơi nhiệt ở 85o - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.7.

Biến đổi thông số hoạt động của các pin dye đen, dung dịch điện ly có 4- 4-TBP, đo ở cường độ sáng 250 W/m2 (đèn halogen) theo thời gian phơi nhiệt ở 85o Xem tại trang 14 của tài liệu.
Hình 4.8: Mạch tương đương của DSC. - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.8.

Mạch tương đương của DSC Xem tại trang 17 của tài liệu.
Hình 4.11: Đường khớp phổ thực nghiệm bằng mạch tương đương (b) Hình 4.8 của pin 11N-0 tại thời điểm t = 480 giờ phơi nhiệt - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.11.

Đường khớp phổ thực nghiệm bằng mạch tương đương (b) Hình 4.8 của pin 11N-0 tại thời điểm t = 480 giờ phơi nhiệt Xem tại trang 20 của tài liệu.
Hình 4.14: Phổ của pin dye D520 không chứa 4-TBP (ví dụ pin 31D-0) thay đổi không đáng kể theo thời gian phơi nhiệt - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.14.

Phổ của pin dye D520 không chứa 4-TBP (ví dụ pin 31D-0) thay đổi không đáng kể theo thời gian phơi nhiệt Xem tại trang 21 của tài liệu.
Hình 4.15: Đồ thị so sánh thông số của trở kháng Gerischer giữa pin dye D520 với pin dye N719: (A) K; (B) Y o - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.15.

Đồ thị so sánh thông số của trở kháng Gerischer giữa pin dye D520 với pin dye N719: (A) K; (B) Y o Xem tại trang 22 của tài liệu.
Hình 4.16: Đồ thị so sánh thông số của trở kháng Gerischer giữa pin sử dụng dye D520 (36D-0), N719 (11N-0), và dye đen (18B-0): (A) K; (B) Y o - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.16.

Đồ thị so sánh thông số của trở kháng Gerischer giữa pin sử dụng dye D520 (36D-0), N719 (11N-0), và dye đen (18B-0): (A) K; (B) Y o Xem tại trang 23 của tài liệu.
Hình 4.20: Phổ của các pin dye D520 theo thời gian phơi nhiệt. - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.20.

Phổ của các pin dye D520 theo thời gian phơi nhiệt Xem tại trang 26 của tài liệu.
Hình 4.22, so sánh hai pin dye đen có dùng phụ gia 4-TBP (1B-0.5) với pin không dùng phụ gia (18B-0), cho thấy sự hiện diện của 4-TBP trong hệ  điện ly đã  làm giảm hằng số tốc độ tái kết hợp K và trở kháng khuếch tán của điện tử trong  màng TiO2 - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.22.

so sánh hai pin dye đen có dùng phụ gia 4-TBP (1B-0.5) với pin không dùng phụ gia (18B-0), cho thấy sự hiện diện của 4-TBP trong hệ điện ly đã làm giảm hằng số tốc độ tái kết hợp K và trở kháng khuếch tán của điện tử trong màng TiO2 Xem tại trang 28 của tài liệu.
Hình 4.23: So sánh tần số đặc trưng của cung khuếch tán- phản ứng giữa pin dye D520 có phụ gia (4D-0.5) và không có phụ gia (36D-0) tại t = 480 giờ phơi - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.23.

So sánh tần số đặc trưng của cung khuếch tán- phản ứng giữa pin dye D520 có phụ gia (4D-0.5) và không có phụ gia (36D-0) tại t = 480 giờ phơi Xem tại trang 29 của tài liệu.
Hình 4.27: Sắc kí đồ của dung dịch chứa 200 uL N535, 50 uL N505 và phổ UV/Vis kèm theo MS của các mũi - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.27.

Sắc kí đồ của dung dịch chứa 200 uL N535, 50 uL N505 và phổ UV/Vis kèm theo MS của các mũi Xem tại trang 35 của tài liệu.
Bảng 4.6: Các thông số để xây dựng đường nội chuẩn cho dye N719. - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Bảng 4.6.

Các thông số để xây dựng đường nội chuẩn cho dye N719 Xem tại trang 35 của tài liệu.
Hình 4.28: Đường nội chuẩn của Dye N535 - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.28.

Đường nội chuẩn của Dye N535 Xem tại trang 36 của tài liệu.
Hình 4.30: Sắc kí đồ của dung dịch trích pin từ pin 38N-0 kèm theo khối phổ của các mũi - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.30.

Sắc kí đồ của dung dịch trích pin từ pin 38N-0 kèm theo khối phổ của các mũi Xem tại trang 38 của tài liệu.
Hình 4.32: Khối phổ của mũi tại RT = 6,63 phút (a) và RT = 10,03 phút (b) - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.32.

Khối phổ của mũi tại RT = 6,63 phút (a) và RT = 10,03 phút (b) Xem tại trang 39 của tài liệu.
Hình 4.31: Sắc kí đồ của dung dịch trích pin sử dụng dye N719, có phụ gia 4-TBP. - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.31.

Sắc kí đồ của dung dịch trích pin sử dụng dye N719, có phụ gia 4-TBP Xem tại trang 39 của tài liệu.
Hình 4.35: Sắc kí đồ của pin dye D520 không có phụ gia. - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.35.

Sắc kí đồ của pin dye D520 không có phụ gia Xem tại trang 42 của tài liệu.
Hình 4.36: Phổ UV và MS của mũi tại RT = 16,5 phút. - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.36.

Phổ UV và MS của mũi tại RT = 16,5 phút Xem tại trang 43 của tài liệu.
Hình 4.37: Phổ MS của mũi tại RT = 22,08 phút. - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.37.

Phổ MS của mũi tại RT = 22,08 phút Xem tại trang 43 của tài liệu.
[RuLH 3(NCS)3]- (Hình 4.42). Mũi nhỏ tại RT = 17,3 phút là đồng phân của dye đen [RuLH 3(NCS)2(SCN)]- - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

u.

LH 3(NCS)3]- (Hình 4.42). Mũi nhỏ tại RT = 17,3 phút là đồng phân của dye đen [RuLH 3(NCS)2(SCN)]- Xem tại trang 47 của tài liệu.
Hình 4.41: Sắc kí đồ - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.41.

Sắc kí đồ Xem tại trang 47 của tài liệu.
Hình 4.44: MS của các mũi (3) đến (6). - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.44.

MS của các mũi (3) đến (6) Xem tại trang 49 của tài liệu.
Hình 4.46: Sắc kí đồ của dung dịch dye đen trong 3-MPN sau những khoảng thời gian chịu nhiệt khác nhau ở 100o - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.46.

Sắc kí đồ của dung dịch dye đen trong 3-MPN sau những khoảng thời gian chịu nhiệt khác nhau ở 100o Xem tại trang 52 của tài liệu.
Hình 4.48: MS của 3 mũi chính: (1) là sản phẩm thế 2 phân tử 4-TBP; (2) và (3) là sản phẩm thế một phân tử 4-TBP và đồng phân - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.48.

MS của 3 mũi chính: (1) là sản phẩm thế 2 phân tử 4-TBP; (2) và (3) là sản phẩm thế một phân tử 4-TBP và đồng phân Xem tại trang 55 của tài liệu.
Hình 4.49: Sắc kí đồ của một pin dye đen không sử dụng phụ gia 4-TBP sau 480 giờ phơi nhiệt ở 850 - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.49.

Sắc kí đồ của một pin dye đen không sử dụng phụ gia 4-TBP sau 480 giờ phơi nhiệt ở 850 Xem tại trang 56 của tài liệu.
Hình 4.50: Sắc kí đồ của các pin dye đen sử dụng phụ gia 4-TBP sau những khoảng thời gian phơi nhiệt khác nhau ở 850 - Kết quả và biện luận  về độ bền hoạt động của pin mặt trời tinh thể Nano oxit tẩm chất nhạy quang

Hình 4.50.

Sắc kí đồ của các pin dye đen sử dụng phụ gia 4-TBP sau những khoảng thời gian phơi nhiệt khác nhau ở 850 Xem tại trang 57 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan