不同TiO2納米結(jié)構(gòu)的染料敏化太陽(yáng)能電池的制備與運(yùn)用.pdf

1、染料敏化太陽(yáng)能電池作為一種新型的太陽(yáng)能電池,目前最高效率達(dá)到了12.3％,其優(yōu)越性已經(jīng)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。其中光電陽(yáng)極材料作為染料敏化太陽(yáng)能電池最重要的組成部分,其直接影響光電轉(zhuǎn)換效率的提高。本論文主要是研究不同TiO2納米結(jié)構(gòu)作為染料敏化太陽(yáng)能電池的光陽(yáng)極對(duì)電池性能的影響。具體研究?jī)?nèi)容及成果如下:
　　1.運(yùn)用連續(xù)吸附反應(yīng)法和化學(xué)腐蝕-沉積法,用ZnO/FTO(氟摻雜氧化錫)多孔納米片為模板,制備了TiO2/FTO多孔納米片。

2、研究了吸附次數(shù)對(duì)形貌、光散射性能和染料敏化太陽(yáng)電池性能的影響。最佳吸附次數(shù)為30,由此得到的太陽(yáng)能電池的效率、短路電流密度Jsc、開(kāi)路電壓Voc和填充因子FF分別為:5.57%、9.26 mA cm-2、0.835 V和72.04%。這個(gè)效率略高于 P25(5.32%),但遠(yuǎn)高于ZnO(2.41%)。
　　2.通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的水解/濃縮方法在低溫條件下以1,2-丙二醇為緩沖劑制備出了金紅石的TiO2納米球。單分散的金紅石TiO2納米

3、球?yàn)樯⑸鋵?銳鈦礦TiO2納米晶為底層的雙層結(jié)構(gòu)的染料敏化太陽(yáng)能電池光電陽(yáng)極,獲得了7.86%光電轉(zhuǎn)換效率,比相同厚度的P25薄膜電池的光電轉(zhuǎn)換效率6.90%要高,主要?dú)w于作為散射中心的金紅石TiO2納米球較好的光捕獲能力以及較高的染料負(fù)載能力。
　　3.我們通過(guò)陽(yáng)極氧化法和水熱法在Ti片上成功制備出具有分等級(jí)的TiO2納米管陣列。這種以TiO2納米管為主干和納米線(xiàn)為分支的分等級(jí)結(jié)構(gòu),相比較一般的納米管結(jié)構(gòu),具有較高的比表面積和更