用作染料敏化太陽能電池光陽極粉體原料和模板的制備.pdf

1、染料敏化太陽能電池的一個重要部分是半導體薄膜光陽極，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)反應充分、制備工藝簡單等優(yōu)點，是目前光陽極研究的主流。然而，該薄膜中納米粒子排列無序、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，并對其在水溶液中的分散進行討論；針對高純鋁片陽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)移過程中很容易破損，在后續(xù)利用過程中，可操作性較差，難以進行大面積應用的問題，本實驗在導電玻璃上濺射鋁膜，利用陽極氧化法制備了無需轉(zhuǎn)移的AAO模板，對氧化膜孔徑和孔間距的影響因素進行了研究，并對氧化機理進行了分析。
　　 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、圖譜對這些結(jié)果進行表述，還討論了合成等軸氧化鋅納米粒子的機制，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)榘鍫睿妥兊妹鞔_，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間對最終產(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；隨著保溫時間的延長，顆粒的粒徑也是增大的。
　　 采用磁控濺射的方

4、法在導電玻璃的導電面鍍鋁，并以此鋁層進行陽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