一种低成本两端口太阳能可充电器件及制备方法

    公开(公告)号:CN112382509B

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202011039834.5

    申请日:2020-09-28

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 一种低成本两端口太阳能可充电器件,包括法拉第结光电极和对电极为两个端口,两端口中间有电解质,构成两端口太阳能可充电器件;所述的法拉第结光电极包括直接接触的半导体和法拉体两种材料,所述的法拉体是一种电子离子耦合的导体;光充电时,所述的法拉第结光电极端口与对电极端口短路连接;暗态放电时,所述的法拉第结光电极端口与对电极端口中间连接负载。所述的法拉第结光电极能发生快速可逆的氧化还原反应;在光照下,法拉第结中的半导体产生电子空穴对,法拉体能捕获光生载流子和溶液中的离子,实现对太阳能的转化和存储。

    一种用于高性能太阳能充电器件的CoPi/BiVO4法拉第光电极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113990675A

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111159804.2

    申请日:2021-09-30

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于高性能太阳能充电器件的CoPi/BiVO4法拉第光电极材料及其制备方法,通过电沉积的方法将CoPi担载在半导体BiVO4表面,作为CoPi/BiVO4法拉第结光电极,所述太阳能充电器件包括CoPi/BiVO4法拉第结光电极和对电极碳布两个端口,两端口之间填充有电解质。以亲水碳布为对电极,两个电极都浸在电解质溶液中,两电极通过外电路连接构建两端口器件。本发明首次将CoPi用于储能的高输出电压太阳能充电器件,通过选取具有较正开启电势的储能材料明显提高了太阳能充电器件性能。以此为依据首次将具有较正开启电势的CoPi用作储能材料,制备得到当前输出电压最高的两端口太阳能充电器件。

    铟镓氮基光电极的表面处理方法

    公开(公告)号:CN102304738B

    公开(公告)日:2013-07-31

    申请号:CN201110206604.8

    申请日:2011-07-22

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及铟镓氮基光电极的表面处理方法,可大幅提高其IPCE:把InxGa1-xN光电极作为阳极,浸在0.1~5M HCl水溶液中,在无光照条件下从0V到5V用循环伏安法扫描至少1个循环,其中0<x<1。作为优选方案,所述InxGa1-xN光电极表面InxGa1-xN的厚度不小于250nm,更优选为250-1500nm。本发明处理方法简单、高效,设备简单,易于大规模使用,表面处理后光电极量子转换效率大幅提高。

    一种电解液调控两端口太阳能充电器件性能的方法

    公开(公告)号:CN119601384A

    公开(公告)日:2025-03-11

    申请号:CN202411801814.5

    申请日:2024-12-09

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种电解液调控两端口太阳能充电器件性能的方法,包括以下步骤:S1、使导电聚合物通过光电沉积的方法担载在吸光半导体材料表面构成光阳极的储能层,所述储能层为聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚甲基吡咯等之一或两种以上的复合物;S2、选用Si作为所述光阳极的吸光半导体层。本发明设计合理,选择HClO4电解液代替传统H2SO4、H3PO4、HCl电解液,显示了相对于传统电解液更优越的充放电电流以及光输出电压。选择了一个基本的器件结构,其中光电极由两部分构成,分别是作为吸光层的n‑Si以及作为储能层的聚甲基吡咯(PNMPy),对电极选择WO3,电解液由传统的H2SO4、H3PO4、HCl更换为HClO4,所构成的器件具有长期稳定性。

    一种全固态两端口太阳能可充电器件

    公开(公告)号:CN116266503A

    公开(公告)日:2023-06-20

    申请号:CN202310155030.9

    申请日:2023-02-23

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种全固态两端口太阳能可充电器件,由以下材料制成:光电极,所述光电极采用半导体吸光材料与储能材料复合制成;固态电解质,所述的固态电解质在常温下具有稳定的离子传输,热学、化学及电化学性能稳定;对电极,所述的对电极能在相应的固态电解质条件下稳定工作,其电化学窗口位置和暗态开路电位符合光电极的要求,本发明提供的一种全固态两端口太阳能可充电器件,采用全固态器件相比于液态体系的器件在稳定性上有了很大的提高。

    一种背电极浆料和其制备方法及对应背电极制备方法

    公开(公告)号:CN112151204A

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN201910561365.4

    申请日:2019-06-26

    Abstract: 本发明公开一种钙钛矿太阳电池背电极浆料包括0.1~1wt%贵金属前驱盐、10~30wt%氧化石墨烯、5~15wt%炭黑、0.1~1wt%粘结剂和溶剂;本发明还公开相应浆料和相应背电极的制备方法;本发明公开的方法,制备工艺简单,可在背电极浆料中形成单层均匀分布状态,提升背电极薄膜均匀性的同时可使得背电极具有较高的比表面积,有利于钙钛矿前驱液的渗透,从而大大提升电池性能,同时,浆料中添加适量贵金属前驱盐,经过涂覆后的高温烧结能在背电极中形成均匀分布的贵金属纳米粒子,可在降低成本的同时提升背电极导电性能,从而提高钙钛矿太阳电池性能。

    氧化铁光电极的表面钝化方法

    公开(公告)号:CN102800481A

    公开(公告)日:2012-11-28

    申请号:CN201210137030.8

    申请日:2012-05-04

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 氧化铁光电极的表面钝化方法,将氧化铁薄膜材料光电极作为阳极,浸在饱和NaCl的水溶液中,在强光照条件下,扫描其光电流-时间曲线;所述氧化铁光电极的厚度为400-500nm;处理时间为2小时-10小时。本发明处理氧化铁光电极的表面钝化方法简单、高效,设备简单,易于大规模使用,表面处理后光电极量子转换效率大幅提高。

    BiVO4纳米光电极及其在分解水制氢方面的应用

    公开(公告)号:CN101775615B

    公开(公告)日:2012-02-29

    申请号:CN201010018244.4

    申请日:2010-01-20

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: Y02E60/366

    Abstract: 本发明涉及BiVO4纳米光电极及其在分解水制氢方面的应用,可增加光电流,量子转换效率大大增加。所述BiVO4纳米光电极包括导电衬底上的BiVO4纳米孔薄膜,所述BiVO4为金属阳离子掺杂的BiVO4,所述金属阳离子为Sr2+、Ba2+、Cr6+、Mo6+、W6+中的一种或两种以上任意比例的混合物。作为本发明的改进,BiVO4纳米孔薄膜表面还修饰有助催化剂,所述助催化剂为Rh,W,Mo,Co,Fe,Mn,Ni的氧化物或氢氧化物中的一种或两种以上任意比例的混合物。本发明量子转换效率相比纯BiVO4电极大大增加,在360-450nm波长范围内量子转换效率达到70%,光响应范围也拓宽到510nm。

    铟镓氮基光电极的表面处理方法

    公开(公告)号:CN102304738A

    公开(公告)日:2012-01-04

    申请号:CN201110206604.8

    申请日:2011-07-22

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及铟镓氮基光电极的表面处理方法,可大幅提高其IPCE:把InxGa1-xN光电极作为阳极,浸在0.1~5M HCl水溶液中,在无光照条件下从0V到5V用循环伏安法扫描至少1个循环,其中0<x<1。作为优选方案,所述InxGa1-xN光电极表面InxGa1-xN的厚度不小于250nm,更优选为250-1500nm。本发明处理方法简单、高效,设备简单,易于大规模使用,表面处理后光电极量子转换效率大幅提高。

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