Ta2O5納米顆粒的制備及其在染料敏化太陽能電池中的應(yīng)用.pdf

1、近年來，染料敏化太陽能電池（DSSC）由于其低成本，理論轉(zhuǎn)化效率高等特點已經(jīng)成為目前的研究熱點。提升 DSSC的光電轉(zhuǎn)化效率的方法有很多，主要有選用光敏區(qū)域更大的染料以及氧化還原電勢更低的電解質(zhì)溶液，或者在光陽極中加入金屬納米顆粒包括Au、Ag，選用半導(dǎo)體納米柱、線、管等材料作為光陽極薄膜材料，亦或者是添加阻擋層引入勢壘等等。Ta2O5是一種寬帶半導(dǎo)體，與TiO2，ZnO，SnO2一樣也是制作DSSC光陽極的理想材料之一，在太陽能電池中

2、有著廣泛的應(yīng)用前景。
　　Ta2O5納米顆粒的制備方法有很多，本文首先使用flame-assisted和hydrothermal兩種不同的方法制備出了兩種不同粒徑的Ta2O5納米顆粒，大粒徑的Ta2O5納米顆粒采用flame-assisted方法，將乙醇鉭溶解在酒精中并直接將酒精點燃之后再將獲得的樣品煅燒得到；小粒徑的Ta2O5納米顆粒采用hydrothermal方法，以五氯化鉭為原料制備并討論了制備過程中 NaOH質(zhì)量以及溶劑組

3、成對反應(yīng)產(chǎn)物的影響。制備出來的大顆粒粒徑分布在169-864nm左右，小顆粒粒徑分布在20-50nm之間。
　　為了對DSSC性能有個初步了解，本文以P25為原料制備光陽極薄膜，并通過改變薄膜厚度研究了 DSSC電池效率的變化規(guī)律，研究發(fā)現(xiàn)，隨著厚度的增加，短路電流不斷增加，這主要歸結(jié)于染料吸附量的增加，同時Ta2O5促進了電子在薄膜中傳遞速率；開路電壓不斷減少，這主要是由于截面復(fù)合作用不斷增加。
　　最后，為了研究Ta2O