激光選擇性燒結(jié)柔性DSSCs光陽極的研究.pdf

1、染料敏華太陽能電池(DSSCs)因原材料價(jià)格低廉,工藝簡單,應(yīng)用前景廣泛。柔性DSSCs具有重量輕、撓性好、抗沖擊、成本低、便于大面積生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。但柔性的導(dǎo)電襯底因不耐高溫,使其TiO2納米顆粒層無法高溫?zé)Y(jié)而導(dǎo)致制備的柔性TiO2薄膜電極光電轉(zhuǎn)換效率低。本文采用激光選擇性燒結(jié)技術(shù)在不損壞柔性的導(dǎo)電襯底條件下,對TiO2納米晶多孔薄膜層進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),進(jìn)而提高柔性DSSCs光電轉(zhuǎn)換效率,該方法方便易行、速度快、便于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

2、>　　本文利用激光選擇性燒結(jié)技術(shù),研究了不同波長的激光對不同的柔性基板的透射特性和ITO導(dǎo)電膜及TiO2納米顆粒層相互作用機(jī)理。同時(shí)研究了激光能量密度、掃描速度、加工方式等激光燒結(jié)參數(shù)對柔性光陽極的光電轉(zhuǎn)換效率的影響規(guī)律,最后得到優(yōu)化后的工藝參數(shù),并通過表面電阻、微觀形貌、電池光電性能測試、瞬態(tài)光電流/光電壓譜等表征技術(shù)分析討論了激光選擇性燒結(jié)柔性光陽極的機(jī)理。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析表明:近紅外1064nm激光可用來選擇性燒結(jié)柔性P

3、EN基板TiO2光陽極,紫外355nm激光可用來選擇性燒結(jié)柔性PET基板TiO2光陽極。1064nm激光選擇性燒結(jié)使整個(gè)TiO2膜厚變得更加均勻致密,增加了電子的擴(kuò)散系數(shù)Dn,減小了傳荷電阻,提高了短路電流密度,使電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)到3.84％,比原始提高了32%;355nm紫外激光選擇性燒結(jié)柔性光陽極,背面燒結(jié)比正面燒結(jié)效果更好,燒結(jié)后的的TiO2納米顆粒之間以及TiO2納米顆粒與導(dǎo)電膜之間由物理點(diǎn)接觸轉(zhuǎn)化為頸型化學(xué)連接,從而提高了電池短