氧化鈦的超細(xì)納米晶微修飾及其DSSC性能.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、染料敏化太陽能電池(DSSCs)作為一種新型太陽能電池,具有制備成本低、工藝簡單和光電轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn),常被稱為第三代太陽能電池。光陽極做為DSSCs的關(guān)鍵組成部分,直接影響著其光電轉(zhuǎn)換性能。
  納米氧化鈦P25被廣泛用做光陽極原料,但以P25為陽極的DSSCs存在孔徑過大及顆粒間缺陷多的問題,本文以二羥基乳酸絡(luò)鈦酸銨(TALH)為鈦源,采用控制水解水熱的方法對(duì)P25進(jìn)行共混修飾,得到超細(xì)納米晶與P25的質(zhì)量比為30wt%(30

2、-P25)的混合顆粒,此混合顆粒粒徑分布更小,且成膜后的電極更平整,以其作為光陽極材料制備成DSSCs,光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到6.83%,比單純P25光陽極提高了28%。
  光散射層的引入有延長光程的作用,金紅石作為高折射率的材料被廣泛用于散射層,但是其具有較高的燒結(jié)活性,在燒結(jié)后,比表面積急劇減少;此外,散射層材料粒徑大,染料吸附量少,且在燒結(jié)過程中散射層與多孔層之間存在應(yīng)力收縮不一致,導(dǎo)致薄膜容易脫落。針對(duì)散射層的這兩個(gè)問題,本論

3、文以二羥基乳酸絡(luò)鈦酸銨(TALH)為前驅(qū)體,通過對(duì)金紅石納米棒微球和氧化鈦亞微米散射顆粒的包覆修飾,達(dá)到了如下的兩個(gè)效果:1.對(duì)金紅石納米棒微球進(jìn)行包覆修飾,包覆后的微球燒結(jié)后比表面積的提高了52%,以此包覆后的納米棒金紅石微球作為散射層,制備DSSCs,其光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到7.34%,較未包覆的散射層提高了7%。2.對(duì)商業(yè)亞微米顆粒進(jìn)行包覆,經(jīng)過包覆后的亞微米顆粒的比表面積由5.5m2/g提高到16.7m2/g,亞微米顆粒表面的細(xì)晶粒燒

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