染料敏化太陽能電池的制備與測試研究.pdf

1、目前市場上最普遍的太陽能電池產(chǎn)品是硅基太陽能電池，但是它的生產(chǎn)成本比較高，且易造成環(huán)境的污染，很難被更大規(guī)模的使用。染料敏化太陽能電池(DSSC)是一種新型的光電化學(xué)電池，由于其價(jià)格便宜，制作工藝簡單、對環(huán)境友好且可制成大面積等優(yōu)點(diǎn)而成為當(dāng)前可再生能源研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)，具有很好的應(yīng)用前景。
　　本文在詳細(xì)分析DSSC工作機(jī)理的基礎(chǔ)上，對DSSC的制備流程進(jìn)行了有效優(yōu)化，制備了品質(zhì)較好的DSSC，并對DSSC的性能進(jìn)行了測試與研究

2、。首先，從DSSC的基礎(chǔ)工藝出發(fā)，對其制作工藝，尤其是光陽極的處理方法進(jìn)行了優(yōu)化，研究包括光陽極的刮涂制備（厚度、光散射層）、熱處理溫度等，對其形貌與結(jié)構(gòu)性質(zhì)及器件性能的影響。接著對DSSC的短路電流(Isc)、開路電壓(Voc)、填充因子(FF)、光電轉(zhuǎn)換效率(η)等主要性能參數(shù)進(jìn)行測試，采用Sunlyn film封裝方法，研究器件的長期穩(wěn)定性及相關(guān)參數(shù)的變化規(guī)律，初步得出影響器件壽命的關(guān)鍵因素。最后采用面積優(yōu)化、熱活化溫度優(yōu)化、表面

3、氧化層處理（Ag+摻雜）等方法，實(shí)現(xiàn)了器件性能的提升，并初步研究了其性能改善的器件物理機(jī)制。從實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)，DSSC的光電性能與TiO2薄膜面積密切相關(guān)，當(dāng)TiO2薄膜超過一定面積時(shí)，電池各項(xiàng)性能參數(shù)都呈下降趨勢;當(dāng)熱活化溫度為450℃，獲得的DSSC性能最佳;采用光催化置換法在TiO2電極鍍上薄層納米銀顆粒能有效提高DSSC性能。
　　這些研究成果為今后進(jìn)一步優(yōu)化DSSC的制備流程、提高DSSC光電轉(zhuǎn)換效率、促進(jìn)DSSC實(shí)用化