染料敏化二氧化鈦納米晶太陽能電池材料及組件研究.pdf

1、染料敏化二氧化鈦納米晶太陽能電池(Gr(a)tzel型太陽能電池)作為一種新型的太陽能電池比傳統(tǒng)的硅太陽能電池制作工藝更簡單、對溫度適應(yīng)范圍更廣、成本更低，因此更易走進(jìn)千家萬戶。而目前此種太陽能電池中作為光陽極使用的二氧化鈦材料，幾乎都是以P25和Sol-gel法制得的納米二氧化鈦為原料，國產(chǎn)納米二氧化鈦粉體能否應(yīng)用于Gr(a)tzel型太陽能電池，還缺乏研究。因此研究國產(chǎn)納米二氧化鈦粉對Gr(a)tzel型太陽能電池的適應(yīng)性，可為開拓

2、國產(chǎn)納米二氧化鈦的應(yīng)用范圍提供一條新的思路，具有研究意義和實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值。 本文比較研究了國產(chǎn)納米二氧化鈦與P25等國外二氧化鈦粉性質(zhì)，對二氧化薄膜制備工藝、Gr(a)tzel型太陽能電池性能影響因素、攀鋼產(chǎn)納米二氧化鈦改性及有序二氧化鈦陣列制備進(jìn)行了系統(tǒng)研究。 通過研究，對Gr(a)tzel太陽能電池的光陽極的制備提出了新的方法“二氧化鈦溶膠十二氧化鈦粉末復(fù)合制漿”，顯著提高了對二氧化鈦粉及導(dǎo)電玻璃的適應(yīng)性；初步掌握

3、了用攀鋼納米二氧化鈦制作Gr(a)tzel型太陽能電池的關(guān)鍵技術(shù)和工藝；并就攀鋼產(chǎn)納米二氧化鈦更好適于Gr(a)tzel型太陽能電池進(jìn)行了初步改性；研究表明攀鋼產(chǎn)納米二氧化鈦可用于制作Gr(a)tzel型太陽能電池，但要獲得較好的光電轉(zhuǎn)化效果，還需對n-TiO2和電池組件進(jìn)一步優(yōu)化。用電化學(xué)方法可制備出高純鋁隧道孔模板，利用鋁膜模板可在其中成功組裝直徑為500m～1500nm的二氧化鈦有序陣列材料，此種材料可望適用于Gr(a)tzel太