鋅基纖維染料敏化太陽能電池的制備研究.pdf

1、當今，能源問題日益凸顯，對新能源的研發(fā)已迫在眉睫。染料敏化太陽能電池因其原料來源豐富、光轉化效率高、成本較低等優(yōu)點而受到研究者的廣泛關注。為實現(xiàn)染料敏化電池的大規(guī)模應用，基底材料的選取尤為重要。而傳統(tǒng)的DSSC一般以硬質(zhì)平板為基底，嚴重制約了電池多樣性的發(fā)展。而柔性染料敏化太陽能電池就克服了上述問題。
　　本文選取導電纖維為基底，在其上生長ZnO納米半導體組裝成工作電極，通過纏繞或編織方式組裝成電池。組裝的柔性染料敏化太陽能電池，

2、可編織性強，空間利用率大，價格低廉，光利用率大。
　　首次在纖維DSSC的研究方面提出了高曲率的電極基底，從而使器件產(chǎn)生了復雜的應力應變的問題，對電池的優(yōu)化工藝，及電池內(nèi)部機理的研究帶來了新的挑戰(zhàn)，于此同時對柔性基底的選擇不再局限于鈦和不銹鋼，而是擴大基底的選擇范圍，尋求更廉價易得的材料。本文根據(jù)無應變的理想結構，提出了液態(tài)纖維DSSC的等效電路模型并在該模型的指導下，通過濕法電鍍和化學鍍工藝，在材料表面沉積金屬層，并在基底表面通

3、過簡單的水熱合成工藝生長ZnO納米陣列，制備低成本柔性Zn基復合纖維電極。本文的研究內(nèi)容主要包括以下幾點：
　?、賈n具有低功函，導電性好的特點，研究在不適于作基底的材料表面鍍鋅，并直接生長一層薄的ZnO，能夠降低界面缺陷，從而擴大基底材料的選擇范圍，降低DSSC電池的成本，提高電池的光電轉換性能。
　?、谘芯客ㄟ^濕法電鍍在金屬纖維上沉積出鋅基復合基底，并生長ZnO納米棒陣列，組裝纖維DSSC。研究發(fā)現(xiàn)：不同的Zn層形貌及Z