TiO2納米管碎片的制備及在染料敏化太陽(yáng)能電池上的應(yīng)用.pdf

1、能源危機(jī)和環(huán)境污染是當(dāng)今社會(huì)面臨的兩大重大難題，為了人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，探索和開(kāi)發(fā)新能源已成為了各個(gè)國(guó)家非常重視的重大課題。由于染料敏化太陽(yáng)能電池具有制作簡(jiǎn)單、成本低廉、效率高和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，必然成為研究、開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)對(duì)象。其光電轉(zhuǎn)換效率目前可以達(dá)到11.91％，已經(jīng)成為新一代太陽(yáng)能電池的主要研究發(fā)展方向之一。
　　染料敏化太陽(yáng)能電池(DSSC)主要是由納米TiO2光陽(yáng)極、染料、電解液、對(duì)電極四部分組成。其中，光陽(yáng)極薄膜材料的構(gòu)成

2、、晶體類型、顆粒大小、比表面等因素直接影響染料敏化太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化率。其中，制備優(yōu)良的納米TiO2又成為制備光陽(yáng)極的基礎(chǔ)，制備納米TiO2薄膜的方法有溶膠一凝膠法、電化學(xué)沉積法、化學(xué)氣相沉積法、濺射法、水熱法等。
　　納米 TiO2多孔薄膜電極是太陽(yáng)能電池的重要組成部分，我們所做的主要工作如下：
　　(1)采用溶膠-凝膠和水熱法相結(jié)合制備合了成Fe3+/TiO2納米顆粒，然后用強(qiáng)堿-水熱法合成Fe3+/TiO2納米管，在

3、500℃退火成為Fe3+TiO2納米管碎片。
　　(2)用透射電子顯微鏡(SEM)、掃描電子顯微鏡(TEM)、X-射線電子衍射(XRD)、系列光譜性能測(cè)試儀7-SCSpec等表征手段表征。采用旋涂方法將Fe3+/TiO2納米管碎片漿料涂在導(dǎo)電玻璃(ITO)上，并進(jìn)行熱處理。
　　(3)將印制了薄膜的ITO導(dǎo)電玻璃浸在N713染料中一段時(shí)間后，與鍍鉑金的ITO導(dǎo)電玻璃組裝成染料敏化太陽(yáng)能電池。在模擬太陽(yáng)光照射下，該電池填充因子