高效染料敏化太陽能電池的光陽極的研究.pdf

1、在人類社會飛速發(fā)展的今天,環(huán)境問題和能源問題已經成為危及人類生存的兩大問題,所以,開發(fā)可持續(xù)發(fā)展的清潔能源是一項非常緊迫的任務。染料敏化太陽能電池自開發(fā)出來就因其眾多的優(yōu)點引來各國研究工作者的密切關注,這種電池低成本、高光電轉換效率、對環(huán)境無污染,非常有可能替代硅晶電池成為下一代光伏產業(yè)的支柱產品。
　　基于染料敏化太陽能電池的研究現(xiàn)狀,本文通過以下幾個方面對這種高性能電池進行了研究。
　　(1)我們通過在染料敏化太陽能電池

2、光電極中摻入聚苯乙烯微球并燒結去除的方法制備了TiO2空洞電極,這種電極會對進入電極的太陽光進行一系列有效的散射和吸收,并最終提高電池的光電轉換效率,光電效率可從3.66％提高到5.43%。
　　(2)通過水熱法制備TiO2納米線,再將一定比例的納米線和納米顆?；旌现苽鋸秃想姌O,這種電極可以有效提高電極收集電子的能力,進而提高電池的短路電流和光電轉換效率。
　　(3)運用水熱法制備三級結構的染料敏化太陽能電池光陽極,解釋了溶

3、液中納米線和納米海膽的形成機理;通過對比,最終得出經過TiCl4處理的納米海膽電極具有最高的光電轉換效率3.25%,主要是因為這種三級結構的染敏電池電極在增加染料吸附量的同時也減少了電極內部的電化學阻抗。
　　(4)介紹了由TiO2納米材料制備的自驅動系統(tǒng),該系統(tǒng)包含器件結構和組成材料相近的染敏電池和電致變色器件。在自驅動系統(tǒng)中,TiO2染料敏化電池吸收太陽光產生電壓,驅動TiO2電致變色材料產生顏色變化反應,從而構成一個智能的變