直立石墨烯片的可控制备及在敏化太阳能电池上的应用

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51202037
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0207.无机非金属半导体与信息功能材料
  • 结题年份:
    2015
  • 批准年份:
    2012
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2013-01-01 至2015-12-31

项目摘要

Due to its simple-fabrication, low cost and potential high efficiency, sensitized solar cell becomes a significant research subject for the solar energy. Two-dimensional (2D) graphene has excellent electrical conduction. By introducing the graphene into the sensitized solar cell, the conversion efficiency can be improved due to the graphene bring a faster electron transport and a lower recombination. The project carries the experimental and theoretical research on aligned graphene based sensitized solar cells. First the controllable growth of aligned graphene sheets on FTO conductive substrate is investigated, including the graphene sheet layers, density, height and doping control. The graphene growth kinetics is study to revealing its growth mechanism. And then the aligned graphene sheet is used as the photoanode, exploring its applications in the quantum dot sensitized solar cell (QDSSC) and dye-sensitized solar cell (DSSC).
敏化太阳能电池因为制作简单、成本低廉和潜在的高光电转换效率成为太阳能电池一个重要研究方向。二维石墨烯片具有优异的导电性,将石墨烯片应用于敏化电池器件中,可以增强光生电子的输运能力,有效抑止电荷复合背反应,提高电池光电转换效率。本项目开展基于直立型石墨烯片的敏化太阳能电池实验和理论研究。首先研究二维直立型石墨烯片在导电FTO衬底上的可控制备,包括对石墨烯片层数、密度、高度和掺杂的控制,并研究石墨烯生长的动力学过程,揭示其生长机理方面重要的科学问题。进而以直立型石墨烯片作为光阳极,探索其在量子点敏化太阳能电池器件和染料敏化太阳能电池器件上的应用。

结项摘要

敏化太阳能电池因为制作简单、成本低廉和潜在的高光电转换效率成为太阳能电池一个重要研究方向。本项目开展敏化太阳能电池关键技术研究。主要成果如下:(1)将高导电的二维石墨烯片应用于敏化太阳能电池的光阳极中,研制了直立石墨烯片/纳米颗粒复合光阳极,有效增强了光生电子的输运能力,抑制了电荷复合背反应,提高了电池的光电转换效率。(2)发展了一种在FTO玻璃上可控制备超细二氧化钛纳米线束阵列的方法,并展示了其在染料敏化太阳能电池和量子点敏化太阳能电池光阳极上良好的应用前景。(3)开发了一系列金属硫化物对电极,有望取代昂贵的金属铂对电极,降低器件成本。上述研究成果将为实现高效率低成本敏化太阳能电池打下了坚实的基础。上述的研究工作已发表SCI收录的学术论文8篇,已获得授权发明专利1项,并有10余篇论文正在投稿或者准备投稿。

项目成果

期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
Solvothermal Preparation and Growth Mechanism of CuInS2 Thin Films of Nanosheet Array
纳米片阵列CuInS2薄膜的溶剂热制备及生长机理
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    Chemical Journal of Chinese Universities
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Wei Aixiang;Liu Jun;Yan Zhiqiang;Zhao Yu
  • 通讯作者:
    Zhao Yu
Growth of TiO2 nanowire bundle arrays and their application in dye-sensitized solar cells
TiO2纳米线束阵列的生长及其在染料敏化太阳能电池中的应用
  • DOI:
    10.1007/s10854-012-0999-8
  • 发表时间:
    2013-02
  • 期刊:
    Journal of Materials Science: Materials in Electronics
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Liu, Jun;Wei, Aixiang;Ge, Zengxian;Zhao, Wang
  • 通讯作者:
    Zhao, Wang
Synthesis of NiCo2S4 nanowire arrays through ion exchange reaction and their application in Pt-free counter-electrode
离子交换反应合成NiCo2S4纳米线阵列及其在无Pt对电极中的应用
  • DOI:
    10.1016/j.matlet.2015.12.062
  • 发表时间:
    2016-03-01
  • 期刊:
    MATERIALS LETTERS
  • 影响因子:
    3
  • 作者:
    Liu, Jun;Li, Chenghui;Liu, Zhen
  • 通讯作者:
    Liu, Zhen
CuInS_2纳米纸阵列薄膜的制备及生长机理
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    高等学校化学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    魏爱香;刘俊;颜志强;招瑜
  • 通讯作者:
    招瑜
Dye-sensitized solar cells based on multilayered ultrafine TiO2 nanowire photoanodes
基于多层超细TiO2纳米线光阳极的染料敏化太阳能电池
  • DOI:
    10.1007/s10854-014-2122-9
  • 发表时间:
    2014-06
  • 期刊:
    Journal of Materials Science: Materials in Electronics
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Wei, Aixiang;Liu, Zhen;Luo, Fazhi;Zhao, Yu
  • 通讯作者:
    Zhao, Yu

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其他文献

不同体表面积标准化方法在老年患者Gate’s法测算GFR中的适用性研究
  • DOI:
    10.15953/j.1004-4140.2018.27.03.02
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    CT理论与应用研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    袁磊磊;刘俊;王遥;苏卫红;杨吉刚
  • 通讯作者:
    杨吉刚
布里顿的批判性旅游地理思想再考
  • DOI:
    10.11821/dlyj020200218
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    地理研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈品宇;袁超;孔翔;刘俊
  • 通讯作者:
    刘俊
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  • DOI:
    10.7638/kqdlxxb-2017.0201
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    空气动力学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨党国;刘俊;王显圣;施傲;周方奇;郑晓东
  • 通讯作者:
    郑晓东
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  • DOI:
    10.19306/j.cnki.2095-8110.2020.04.004
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    导航定位与授时
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    程屹山;刘文耀;邢恩博;唐军;刘俊
  • 通讯作者:
    刘俊
Effects of Exercise Intervention on Quality of Life in Adolescent and Young Adult Cancer Patients and Survivors: A Meta-Analysis
运动干预对青少年癌症患者和幸存者生活质量的影响:荟萃分析
  • DOI:
    10.1177/1534735419895590
  • 发表时间:
    2019-12
  • 期刊:
    Integrative Cancer Therapies
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    智晓旭;谢漫;曾迎春;刘俊;Andy S. K. Cheng
  • 通讯作者:
    Andy S. K. Cheng

其他文献

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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