曙红敏化纳米晶TiO多孔薄膜太阳能电池的研究

摘要

近年来，使用有机光敏染料敏化纳米晶TiO<,2>多孔薄膜制备染料敏化太阳能电池是太阳能电池研究的一个热点。现阶段对有机染料的研究主要集中在高性能有机光敏染料的合成以及共敏化等方面。染料的吸附是通过将TiO<,2>多孔薄膜浸泡到有机光敏染料的溶液中实现的(也就是常说的浸泡法)。在本论文中，我们用曙红作为光敏剂采用一种新的前处理方法和一种新的的修饰方法，成功得到的具有更好的光电化学性能的曙红修饰的纳米晶TiO<,2>多孔薄膜电极。 1.我们将TiO<,2>多孔薄膜在400℃下真空热处理后，降温到150℃后取出迅速浸泡到曙红的乙醇溶液中，得到了曙红修饰的TiO<,2>多孔薄膜电极，与在450℃下热处理后浸泡得到的曙红修饰的TiO<,2>多孔薄膜相比，有更好的光电化学性能。该方法制得的薄膜电极的染料吸附量更大，有更大的J<,SC>和η，同时还能提高薄膜电极的IPCE，但会降低多孔薄膜的填充因子。 2.我们将TiO<,2>多孔薄膜在400℃下真空热处理后，在保持真空度下降温到一定温度后，吸附曙红蒸气，得到了另一种曙红修饰的TiO<,2>多孔薄膜。与普通的浸渍法得到的曙红修饰的TiO<,2>多孔薄膜电极相比，这种新的修饰方法能够提高曙红修饰的TiO<,2>多孔薄膜的J<,SC>、V<,OC>和η，以及IPCE，但会降低多孔薄膜的填充因子，曙红的吸附量也更小。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1引言

1.2染料敏化太阳能电池研究进展

1.2.1染料敏化太阳能电池的结构和工作原理

1.2.2阳极材料的研究进展

1.2.3染料敏化剂的研究进展

1.2.4电解质的研究现状

1.2.5对电极

1.2.6基底

1.3染料敏化太阳能电池中的染料光敏剂

1.3.1金属有机染料敏化剂

1.3.2非金属有机染料敏化剂

1.4课题的提出和研究内容

第二章曙红修饰的TiO2多孔薄膜的制备

2.1引言

2.2实验

2.2.1实验试剂

2.2.2 TiO2多孔薄膜的制备

2.2.3曙红修饰的TiO2多孔薄膜的制备

2.3紫外-可见光谱分析

2.3.1无P25的TiO2多孔薄膜电极的紫外-可见光谱分析

2.3.2有P25的TiO2多孔薄膜电极的紫外-可见光谱分析

2.4本章小结

第三章曙红修饰的TiO2多孔薄膜的光电性能研究

3.1引言

3.2实验

3.2.1电流-电压(I-V)关系特性测试

3.2.2 IPCE测试

3.2.3吸附量的测定

3.3结果与讨论

3.3.1电流-电压(I-V)关系特性分析

3.3.2 IPCE

3.3.3薄膜电极吸附量

3.4本章小结

第四章结论

参考文献

致谢

研究成果及发表论文

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