光化學太陽能電池光陽極及對電極表面改性研究.pdf

1、染料敏化太陽能電池(又被簡稱為DSSC)、在新型能源利用空間領域已經(jīng)受到越來越多人的重視和探索。DSSC是一種清潔型電池，其制作工藝簡單，成本低廉，且具有比較高的理論光電轉(zhuǎn)化效率。所以，如何克服目前DSSC所存在的工藝優(yōu)化創(chuàng)新、實現(xiàn)電池的進一步研究推進也成了時下的熱點。
　　自敏化太陽能電池是目前針對太陽能電池研究的又一熱點領域，主要針對的是電池中半導體光陽極TiO2在氫化處理后使得TiO2的能級結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而增強TiO2的可

2、見光吸收和催化活性。因此在不外加染料的情況下，也可以形成完整的太陽能電池，類似于DSSC的“三明治”結(jié)構(gòu)，且獲得一定效率。本文，在自敏化條件下，對TiO2薄膜表面進行四種不同濃度的TiCl4處理，獲得在自敏化條件下TiCl4表面處理濃度在70mmol/L時，效率為0.021％，比純TiO2光陽極所得DSSC光電轉(zhuǎn)化效率增大了一倍。
　　DSSC對電極目前采用最多的是鉑對電極，尋找能夠替代貴金屬鉑的材料，降低貴金屬的用量，達到鉑對電

3、極相似或更好的光電轉(zhuǎn)換效率也是時下研究的熱點。本文針對對電極分別研究了兩種不同實驗方案，并得到以下結(jié)論：1、進行鉑對電極導電表面造孔處理，添加造孔劑聚乙二醇1000，在造孔劑濃度為0.05 g/mL時，其光電轉(zhuǎn)換效率最高為5.28%，比純鉑DSSC光電效率提高了23%；2、制備不同膜厚的NiO/Pt復合對電極，測得在NiO厚度約為10～11μm時，所制備的NiO/Pt復合對電極組裝電池的開路電壓 Voc比純鉑對電極更高為0.77V，效率