有機(jī)光學(xué)非線性染料敏化納米晶TiO-,2-薄膜太陽能電池的制備與性能研究.pdf

1、采用涂敷法制備了納米晶TiO2多孔薄膜電極以及摻雜金屬離子的納米晶TiO2多孔薄膜電極，運(yùn)用多種結(jié)構(gòu)分析和表面分析手段對膜電極進(jìn)行了晶型、形貌等結(jié)構(gòu)性能的測試。測試結(jié)果表明采在本實(shí)驗(yàn)條件下可得到具有多孔性的薄膜電極，而通過對摻雜金屬離子的納米晶TiO2多孔薄膜電極的研究表明：金屬離子摻雜后并未改變TiO2薄膜的表面形貌，同時含有金屬離子的納米晶TiO2多孔薄膜電極的禁帶寬度明顯減小，從而有利于電子的吸收和傳輸。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的研

2、究奠定了良好的基礎(chǔ)。 用電沉積法制備了Pt/ITO對電極，采用原子力顯微鏡、X-射線衍射和循環(huán)伏安法研究了鍍鉑導(dǎo)電玻璃電極的表面結(jié)構(gòu)和電催化性能，從而確定了對電極的最佳工藝條件，同時指出對電極的電催化性能是染料敏化太陽能電池光電轉(zhuǎn)化中的一個重要因素。 通過對染料敏化太陽能電池光陽極的進(jìn)行極化研究，得到了以酸性湖藍(lán)為敏化劑的染料敏化太陽能電池光陽極的最佳極化條件，并在此基礎(chǔ)上對該極化電極以及摻雜金屬離子的光陽極進(jìn)行了介電性

3、能方面的測試，得到了較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 將上述制備的電極組裝成染料敏化太陽能電池，進(jìn)行光電和熱電的轉(zhuǎn)化測試研究，測試結(jié)果表明，染料的協(xié)同敏化能顯著提高染料敏化太陽能電池的短路光電流(Isc)，而經(jīng)過實(shí)驗(yàn)所選的幾種金屬離子摻雜的染料敏化太陽能電池的開路電壓(Voc)和短路電流(Isc)值則明顯有所降低，說明這幾種金屬離子的摻雜效果對于該電池是不理想的。熱-電轉(zhuǎn)化的測試中，觀察到較高的熱-電轉(zhuǎn)化開路電壓(Voc)，但是并未得到期望的熱