用作染料敏化太陽(yáng)能電池光陽(yáng)極粉體原料和模板的制備.pdf

1、染料敏化太陽(yáng)能電池的一個(gè)重要部分是半導(dǎo)體薄膜光陽(yáng)極，目前使用最多的是由納米TiO2粒子組成的多孔薄膜結(jié)構(gòu)，該薄膜具有孔隙率高、表面積大、與介質(zhì)反應(yīng)充分、制備工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，是目前光陽(yáng)極研究的主流。然而，該薄膜中納米粒子排列無(wú)序、顆粒之間連接性差、電子傳輸阻力大、影響了光電轉(zhuǎn)化效率，通過(guò)制備高度取向的納米陣列結(jié)構(gòu)薄膜，可以縮短電荷在材料中的傳輸路徑，從而提高光陽(yáng)極效率。本課題以制備新的電極結(jié)構(gòu)為目的，研究了氧化鋅、氧化鈦的納米粉體的制備方

2、法，并對(duì)其在水溶液中的分散進(jìn)行討論；針對(duì)高純鋁片陽(yáng)極氧化制備出的通孔氧化鋁模板，固有的結(jié)構(gòu)性能較差，造成在脫模和轉(zhuǎn)移過(guò)程中很容易破損，在后續(xù)利用過(guò)程中，可操作性較差，難以進(jìn)行大面積應(yīng)用的問(wèn)題，本實(shí)驗(yàn)在導(dǎo)電玻璃上濺射鋁膜，利用陽(yáng)極氧化法制備了無(wú)需轉(zhuǎn)移的AAO模板，對(duì)氧化膜孔徑和孔間距的影響因素進(jìn)行了研究，并對(duì)氧化機(jī)理進(jìn)行了分析。
　　 采用均勻沉淀法制備氧化鋅納米粉體，研究所制備粉體的晶型、粒度和形貌，并用透射電鏡照片和X射線衍射

3、圖譜對(duì)這些結(jié)果進(jìn)行表述，還討論了合成等軸氧化鋅納米粒子的機(jī)制，結(jié)果表明隨著HMT：Zn(NO3)2比例的增加，氧化鋅的沉淀由薄片狀變?yōu)榘鍫?，晶型變得明確，是六角纖鋅礦結(jié)構(gòu)。
　　 以鈦酸丁酯為原料，采用水熱合成的方法制備納米氧化鈦粉體，研究了水熱保溫溫度和保溫時(shí)間對(duì)最終產(chǎn)品晶型和粒度的影響。得到的結(jié)果是隨著保溫溫度的提高，粉體顆粒的粒徑增大，晶核發(fā)育完整；隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，顆粒的粒徑也是增大的。
　　 采用磁控濺射的方

4、法在導(dǎo)電玻璃的導(dǎo)電面鍍鋁，并以此鋁層進(jìn)行陽(yáng)極氧化制備多孔氧化鋁模板，選取磷酸和草酸作為電解液，結(jié)果表明以草酸為電解液得到了有序度較好、孔徑大的氧化鋁模板，磷酸作為電解液，在180V的氧化電壓下得到了無(wú)序的氧化鋁模板，140V氧化電壓下得到的模板質(zhì)量稍好。
　　 本文還研究了氧化鈦納米粒子在水溶液中的分散，討論了分散條件pH值和分散劑對(duì)分散的影響，得到的結(jié)果是在pH=10附近，懸濁液分散的穩(wěn)定性較好。添加分散劑后分散效果變好，六偏