光化學(xué)太陽(yáng)能電池光陽(yáng)極及對(duì)電極表面改性研究.pdf

1、染料敏化太陽(yáng)能電池(又被簡(jiǎn)稱為DSSC)、在新型能源利用空間領(lǐng)域已經(jīng)受到越來(lái)越多人的重視和探索。DSSC是一種清潔型電池，其制作工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，且具有比較高的理論光電轉(zhuǎn)化效率。所以，如何克服目前DSSC所存在的工藝優(yōu)化創(chuàng)新、實(shí)現(xiàn)電池的進(jìn)一步研究推進(jìn)也成了時(shí)下的熱點(diǎn)。
　　自敏化太陽(yáng)能電池是目前針對(duì)太陽(yáng)能電池研究的又一熱點(diǎn)領(lǐng)域，主要針對(duì)的是電池中半導(dǎo)體光陽(yáng)極TiO2在氫化處理后使得TiO2的能級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而增強(qiáng)TiO2的可

2、見(jiàn)光吸收和催化活性。因此在不外加染料的情況下，也可以形成完整的太陽(yáng)能電池，類似于DSSC的“三明治”結(jié)構(gòu)，且獲得一定效率。本文，在自敏化條件下，對(duì)TiO2薄膜表面進(jìn)行四種不同濃度的TiCl4處理，獲得在自敏化條件下TiCl4表面處理濃度在70mmol/L時(shí)，效率為0.021％，比純TiO2光陽(yáng)極所得DSSC光電轉(zhuǎn)化效率增大了一倍。
　　DSSC對(duì)電極目前采用最多的是鉑對(duì)電極，尋找能夠替代貴金屬鉑的材料，降低貴金屬的用量，達(dá)到鉑對(duì)電

3、極相似或更好的光電轉(zhuǎn)換效率也是時(shí)下研究的熱點(diǎn)。本文針對(duì)對(duì)電極分別研究了兩種不同實(shí)驗(yàn)方案，并得到以下結(jié)論：1、進(jìn)行鉑對(duì)電極導(dǎo)電表面造孔處理，添加造孔劑聚乙二醇1000，在造孔劑濃度為0.05 g/mL時(shí)，其光電轉(zhuǎn)換效率最高為5.28%，比純鉑DSSC光電效率提高了23%；2、制備不同膜厚的NiO/Pt復(fù)合對(duì)電極，測(cè)得在NiO厚度約為10～11μm時(shí)，所制備的NiO/Pt復(fù)合對(duì)電極組裝電池的開(kāi)路電壓 Voc比純鉑對(duì)電極更高為0.77V，效率