Evaluation of Optical Properties of Dye-sensitized Solar Cell Incorporating Mesoscopic Interfacial Roughness
结合介观界面粗糙度的染料敏化太阳能电池的光学性能评估
基本信息
- 批准号:16360312
- 负责人:
- 金额:$ 9.47万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
- 财政年份:2004
- 资助国家:日本
- 起止时间:2004 至 2006
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Dye-sensitized solar cell (DSC) has usually a laminated structure. Optical energy loss due to the reflection at the interface is inevitable because of the difference in the intrinsic refractive index between mediums. The accumulation of these losses results in the considerable amount of the decrease of photo-electric conversion efficiency. In this study, the effect of mesoscopic interfacial rough-structure has been examined in a sense of optical impedance-matching due to the gradient-refractive index caused by the surface roughness.The structure concerned in a DSC is "air/ glass/ transparent conductive film (ITO electrode)/ dye adsorption TiO_2 film" and "Pt counter electrode". ITO and Pr films are prepared by the rf sputtering method. Optical properties of the specimens were measured using an ultraviolet-visible-near infrared spectrometer in the wavelength (λ) range of 0.24-2.60 μm. Surface morphology was observed using an atomic force microscope (AFM). Based on these observed data, the simulation of finite-difference time-domain (FDTD) method has been performed in a range of λ=0.4-1.0μm. The reductions of 3.6%, 0.5% and 0.5% in reflectance of respective roughened interfaces of air/ glass, glass/ ITO and ITO/ dye adsorption TiO_2 have been estimated. The roughened Pt film showed large diffusive reflectance.In this study, it has been confirmed that the suitable roughness is useful for the depression of reflectance at the interfaces in the DSC.
染料敏感的太阳能电池(DSC)通常具有层压结构。由于介质之间的固有折射率差异,由于界面反射而导致的光能损失是不可避免的。这些损失的积累导致考虑光电转换效率降低的考虑量。在这项研究中,由于表面粗糙度引起的梯度反射指数,介观界面粗糙结构的效果已在光学阻抗匹配的意义上进行了检查。DSC中所关心的结构是“空气/玻璃/透明导电膜(ITO电极)/ dye exterode)/ dye dye adsorptignt tio adsorptignt tio tio tio tio tio tio tio tio tio tio tio tio tio film film film film film film film''pt courterd''pt ptirode。 ITO和PR膜是通过RF溅射方法制备的。使用0.24-2.60μm的波长(λ)范围内的紫外线可见性新红外光谱仪测量该物种的光学特性。使用原子力显微镜(AFM)观察到表面形态。基于这些观察到的数据,在λ=0.4-1.0μm的范围内进行了有限差分时间域(FDTD)方法的模拟。估计,估计了相对粗糙的界面,玻璃/ ITO和ITO/ ITO/染料吸附TIO_2的相对粗糙界面的反射率3.6%,0.5%和0.5%。粗糙的PT膜显示出很大的反射率。在这项研究中,已经证实,合适的粗糙度可用于DSC界面处的反射率降低。
项目成果
期刊论文数量(11)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Application of Finite-Difference Tine-Domain Method to Solar Light Absorption Coating of Al-N Films with Surface Roughness
有限差分细域法在表面粗糙Al-N薄膜太阳光吸收涂层中的应用
- DOI:
- 发表时间:2005
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:H.Iijima;K.Katazakai;T.Ishiguro
- 通讯作者:T.Ishiguro
Three-Dimensional Finite-Difference Time-Domain Simulation of Optical Absorption Properties of A1-N Films with Mesoscopic Surface Roughness
具有介观表面粗糙度的A1-N薄膜光吸收特性的三维时域有限差分模拟
- DOI:
- 发表时间:2006
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:T.Ishiguro;H.Iijima
- 通讯作者:H.Iijima
Three-Dimensional Finite-Difference Time-Domain Simulation of Optical Absorption Properties of Al-N Films with Mesoscopic Surface Roughness
具有细观表面粗糙度的Al-N薄膜光吸收特性的三维时域有限差分模拟
- DOI:
- 发表时间:2006
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:T.Ishiguro;H.Iijima
- 通讯作者:H.Iijima
Controllability of Mesoscopic Surface Roughness of Sputtered Al and Al-N Films
溅射 Al 和 Al-N 薄膜细观表面粗糙度的可控性
- DOI:
- 发表时间:2005
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:T.Ishiguro;K.Miyamura
- 通讯作者:K.Miyamura
Controllability of Mesoscopic Surface Roughness of Sputtered A1 and A1-N Films
溅射 A1 和 A1-N 薄膜细观表面粗糙度的可控性
- DOI:
- 发表时间:2005
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:T.Ishiguro;K.Miyamura
- 通讯作者:K.Miyamura
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