Wolframoxid-Dünnschichtelektrodensolarzelle

Die Erforschung und Anwendung von Solarzellen ist der Schwerpunkt der heutigen Forschung im Energiebereich. Wie die Effizienz gesteigert und die Kosten gesenkt werden können, sind die beiden Hauptprobleme der Solarzelle. Die Herstellungskosten von Silicasolarzellen sind zu teuer, was nicht weit verbreitet sein kann. Die Nano-TiO2-Solarzelle hat die traditionelle Solarzelle nach und nach ersetzt. Seine Herstellungskosten betragen nur 1/5 ~ 1/10, der photoelektrische Wirkungsgrad wird bei 10% gehalten, seine Lebensdauer kann 20 Jahre erreichen. Die Förderung der Konversionsrate steht jedoch immer im Mittelpunkt der Forschung.

Nano-Wolframoxid-Material hat die Vorteile wie ungiftig, harmlos, einfach zuzubereiten, stabile Eigenschaften, niedriger Preis und feines sichtbares Licht. Es ist ein ideales Halbleiter-Fotoanodenmaterial, das in photoelektrochemischen Feldern wie Foto-Degradationswasser weit verbreitet ist , Photoabbau, organischer Schadstoff und Solarzelle.

Fotoanodenmaterial für farbstoffsensibilisierte Solarzellen verwendet meistens TiO2. Der Hauptgrund ist, dass TiO2 im Vergleich zu Ruthenium-Photochromen das beste Energieniveau von Halbleitern ist. Wolframoxid ist das üblicherweise verwendete fotoanodenkatalytische Material der photoelektrochemischen PEC-Zelle. Im Vergleich zu TiO2 und ZnO (Energielücke 3.4eV) hat es eine kleinere Energielücke (2.5 ~ 2.8eV). Darunter wird die Perowskitstruktur durch Anpassung der A- und B-Stelle leichter zu kontrollieren sein. Die auf Wolfram basierende Oxid-Fotoanode ist also eine Art Material, das Entwicklungspotenzial in der photoelektrochemischen Solarzellenanode hat.