TiO-,2-納米管的制備和表征及其在染料敏化太陽(yáng)能電池的應(yīng)用研究.pdf

1、染料敏化太陽(yáng)能電池(DSSC)因?yàn)橹谱骱?jiǎn)單、成本低廉和潛在的高光電轉(zhuǎn)換效率成為太陽(yáng)能電池一個(gè)重要研究方向，具有廣泛的應(yīng)用前景。TiO2薄膜電極的性質(zhì)是決定DSSC光電轉(zhuǎn)換效率最重要的因素，而薄膜的性質(zhì)又與構(gòu)成薄膜的TiO2的結(jié)構(gòu)、晶型以及微觀尺寸等因素有關(guān)。 本論文通過(guò)制備具有規(guī)則結(jié)構(gòu)的TiO2納米管陣列，代替了傳統(tǒng)不規(guī)則的TiO2多孔膜，增大了TiO2薄膜的染料吸附面積，并且允許光生載流子沿納米管長(zhǎng)度方向上快速傳導(dǎo)，同時(shí)減少了

2、納米顆粒邊界處的電荷損失，降低了電子的復(fù)合幾率，使光子的捕獲效率增強(qiáng)，從而提高DSSC的光電轉(zhuǎn)換效率。 本論文采用陽(yáng)極氧化法制備TiO2納米管薄膜電極，研究有機(jī)電解液組成、電解液粘度、氧化電壓、氧化時(shí)間以及退火溫度等因素對(duì)納米管的微觀結(jié)構(gòu)、晶型和性能的影響，并探討了基于不同基底的TiO2生長(zhǎng)的陽(yáng)極氧化反應(yīng)。進(jìn)一步分別配制染料溶液和電解質(zhì)，熱塑封裝太陽(yáng)能電池，研究其光電轉(zhuǎn)換性能。組裝的DSSC光電轉(zhuǎn)換效率為1.21％，開(kāi)路電壓為0