聚合物在染料敏化太陽能電池中的應用研究.pdf

1、染料敏化太陽電能池由于其制備工藝簡單，制造成本低廉，成為近年來太陽能光電轉換領域的研究熱點。本文在大量文獻調研的基礎上，重點研究了聚合物在染料敏化太陽電能池中的應用，主要工作如下：
　　 1.采用光照化學氧化聚合法制備出低聚3-噻吩甲酸，研究了其相關光化學和光物理性質。結果表明，低聚3-噻吩甲酸對納晶二氧化鈦膜電極具有一定的敏化能力，以其為染料敏化劑組裝的太陽能電池的光電轉換效率為0.12％，具有較好的光穩(wěn)定性，是一種潛在的聚合

2、物染料。
　　 2.采用化學氧化聚合法制備了聚吡咯-碳納米管復合物，通過光譜和電化學等技術對該復合物進行了詳細的表征。結果顯示，復合物為聚吡咯包覆在碳納米管上，形成以碳納米管為“核”，聚吡咯為“殼”的“核-殼”結構。此外，碳納米管的摻入，使復合物的導電性能和熱穩(wěn)定性能得到顯著提高。將聚吡咯-碳納米管復合物應用于制備全固態(tài)染料敏化太陽能電池，表現(xiàn)出較純聚吡咯優(yōu)異的光電轉換性能，其光電轉換效率提高了8倍多。經(jīng)過進一步的條件優(yōu)化，使用

3、碳對電極時，較使用鉑對電極可以明顯增大電池的填充因子及光電轉換效率，其中當碳納米管含量為8.6％時，光電轉換效率達到最大的0.28％。并發(fā)現(xiàn)聚合物的導電性決定著電池最終的光電轉換效率。
　　 3.采用化學氧化聚合法制備了聚N-甲基苯胺-碳納米管復合物，使用紅外光譜、紫外光譜、透射電鏡和電化學技術等對該復合物進行了詳細的表征。研究發(fā)現(xiàn)碳納米管的摻入對聚N-甲基苯胺-碳納米管復合物電導率的提升較為顯著。將其作為固態(tài)電荷傳輸材料應用于