曙紅敏化納米晶TiO_2多孔薄膜太陽(yáng)能電池的研究

【摘要】： 近年來(lái),使用有機(jī)光敏染料敏化納米晶TiO_2多孔薄膜制備染料敏化太陽(yáng)能電池是太陽(yáng)能電池研究的一個(gè)熱點(diǎn)?，F(xiàn)階段對(duì)有機(jī)染料的研究主要集中在高性能有機(jī)光敏染料的合成以及共敏化等方面。染料的吸附是通過將TiO_2多孔薄膜浸泡到有機(jī)光敏染料的溶液中實(shí)現(xiàn)的(也就是常說(shuō)的浸泡法)。在本論文中,我們用曙紅作為光敏劑采用一種新的前處理方法和一種新的的修飾方法,成功得到的具有更好的光電化學(xué)性能的曙紅修飾的納米晶TiO_2多孔薄膜電極。 1.我們將TiO_2多孔薄膜在400℃下真空熱處理后,降溫到150℃后取出迅速浸泡到曙紅的乙醇溶液中,得到了曙紅修飾的TiO_2多孔薄膜電極,與在450℃下熱處理后浸泡得到的曙紅修飾的TiO_2多孔薄膜相比,有更好的光電化學(xué)性能。該方法制得的薄膜電極的染料吸附量更大,有更大的J_(SC)和η,同時(shí)還能提高薄膜電極的IPCE,但會(huì)降低多孔薄膜的填充因子。 2.我們將TiO_2多孔薄膜在400℃下真空熱處理后,在保持真空度下降溫到一定溫度后,吸附曙紅蒸氣,得到了另一種曙紅修飾的TiO_2多孔薄膜。與普通的浸漬法得到的曙紅修飾的TiO_2多孔薄膜電極相比,這種新的修飾方法能夠提高曙紅修飾的TiO_2多孔薄膜的J_(SC)、V_(OC)和η,以及IPCE,但會(huì)降低多孔薄膜的填充因子,曙紅的吸附量也更小。 【關(guān)鍵詞】：曙紅 染料敏化太陽(yáng)能電池 TiO_2多孔薄膜 吸附量 光電化學(xué)性能 IPCE
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TM914.4
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-14
• 第一章 緒論14-28
• 1.1 引言14
• 1.2 染料敏化太陽(yáng)能電池的研究進(jìn)展14-21
• 1.2.1 染料敏化太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)和工作原理15-16
• 1.2.2 陽(yáng)極材料的研究進(jìn)展16-17
• 1.2.3 染料敏化劑的研究進(jìn)展17-18
• 1.2.4 電解質(zhì)的研究現(xiàn)狀18-20
• 1.2.5 對(duì)電極20
• 1.2.6 基底20-21
• 1.3 染料敏化太陽(yáng)能電池中的染料光敏劑21-26
• 1.3.1 金屬有機(jī)染料敏化劑21-24
• 1.3.2 非金屬有機(jī)染料敏化劑24-26
• 1.4 課題的提出和研究?jī)?nèi)容26-28
• 第二章 曙紅修飾的TiO_2多孔薄膜的制備28-36
• 2.1 引言28
• 2.2 實(shí)驗(yàn)28-33
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑28
• 2.2.2 TiO_2多孔薄膜的制備28-32
• 2.2.2.1 無(wú)P25的TiO_2多孔薄膜的制備29-31
• 2.2.2.2 有P25的TiO_2多孔薄膜的制備31-32
• 2.2.3 曙紅修飾的TiO_2多孔薄膜的制備32-33
• 2.3 紫外-可見光譜分析33-35
• 2.3.1 無(wú)P25的TiO_2多孔薄膜電極的紫外-可見光譜分析33-34
• 2.3.2 有P25的TiO_2多孔薄膜電極的紫外-可見光譜分析34-35
• 2.4 本章小結(jié)35-36
• 第三章 曙紅修飾的TiO_2多孔薄膜的光電性能研究36-53
• 3.1 引言36
• 3.2 實(shí)驗(yàn)36-37
• 3.2.1 電流-電壓(Ⅰ-Ⅴ)關(guān)系特性測(cè)試36
• 3.2.2 IPCE測(cè)試36-37
• 3.2.3 吸附量的測(cè)定37
• 3.3 結(jié)果與討論37-51
• 3.3.1 電流-電壓(Ⅰ-Ⅴ)關(guān)系特性分析37-46
• 3.3.1.1 不同電極的影響37-41
• 3.3.1.2 不同染料吸附方式的影響41-44
• 3.3.1.3 真空氣相吸附時(shí)溫度的影響44-46
• 3.3.2 IPCE結(jié)果分析46-48
• 3.3.3 薄膜電極吸附量48-51
• 3.3.3.1 不同染料吸附方式的影響48-51
• 3.3.3.2 相同制備條件下不同電極吸附量的比較51
• 3.4 本章小結(jié)51-53
• 第四章 結(jié)論53-54
• 參考文獻(xiàn)54-58
• 致謝58-59
• 研究成果及發(fā)表論文59-60
• 作者及導(dǎo)師簡(jiǎn)介60-61
• 北京化工大學(xué) 碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會(huì)決議書61-62

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