單基板全固態(tài)染料敏化太陽能電池性能優(yōu)化與界面修飾.pdf

1、單基板全固態(tài)染料敏化太陽能電池(DSSC)因具有制備工藝簡單、原材料成本低等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注，其光伏性能受工藝條件及界面性質(zhì)等多種因素的影響。本論文研究了工藝條件(如器件洗滌浸泡時(shí)間、添加劑濃度、各組成層厚度)和界面修飾劑(如18-冠-6(18-C-6)及聚乙二醇(PEG))對(duì)器件光伏性能的影響。主要內(nèi)容如下：
　　(1)以D102、聚3-己基噻吩(P3HT)和2-(3-氟甲基磺酰)亞胺鋰(Li-TFSI)分別作為染料、空穴傳輸

2、材料和添加劑，二氧化鈦(TiO2)、二氧化鋯(ZrO2)和碳(C)分別作為納米晶層、間隔層和對(duì)電極層材料，采用絲網(wǎng)印刷的方法制備了單基板全固態(tài)DSSC。分別研究了器件洗滌浸泡時(shí)間、Li-TFSI濃度及TiO2、ZrO2和C層的厚度對(duì)器件光伏性能的影響。研究結(jié)果表明：電池洗滌浸泡時(shí)間為20 min，Li-TFSI濃度為10mg·mL-1，TiO2、ZrO2和C層的厚度分別為2μm、4μm和30μm時(shí)，器件的光電轉(zhuǎn)換效率最高，達(dá)到了2.16

3、％。
　　(2)將18-C-6與Li-TFSI以1:1的摩爾比混合溶于乙腈中，得到的混合物作為界面修飾劑對(duì)單基板全固態(tài) DSSC進(jìn)行處理，研究其對(duì)器件光伏性能的影響。結(jié)果表明：18-C-6的加入使單基板全固態(tài)DSSC的開路電壓從0.32V提高到0.62V，同時(shí)使短路電流從3.30mA·cm-2增加到3.67 mA·cm-2。
　　(3)將PEG作為界面修飾劑，研究其對(duì)單基板全固態(tài)DSSC光伏性能的影響，并探討了PEG的分子量