TiO2納米晶的制備及在DSSC中的應(yīng)用.pdf

1、TiO2納米晶材料是一種具有多種用途的半導(dǎo)體材料，它具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐酸堿性能良好，且無(wú)毒害作用的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛的關(guān)注。近年來(lái)將TiO2納米晶材料應(yīng)用于染料敏化太陽(yáng)能電池(DSSC)成為了研究熱點(diǎn)，染料敏化太陽(yáng)能電池是一種新型的太陽(yáng)能電池，由于其制作成本低廉且制作工藝簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、對(duì)環(huán)境友好，因而具有廣闊的發(fā)展應(yīng)用前景。
　　 本論文采用分水熱法，以鈦酸異丙酯(C12H28O4Ti)作前驅(qū)體，通過(guò)對(duì)反應(yīng)過(guò)程中酸的含量控制，

2、制備出一系列的TiO2溶膠溶液，從而探討水熱法生成TiO2納米顆粒的反應(yīng)機(jī)理及影響顆粒粒徑大小的因素。并將實(shí)驗(yàn)制得的TiO2納米顆粒作為原料制作了DSSC所需的光陽(yáng)極。利用前面所制得的TiO2溶膠顆粒，利用水熱法制備了一維TiO2納米材料，通過(guò)將一維TiO2納米材料作用于DSSC的光陽(yáng)極，驗(yàn)證了一維納米材料在電子傳輸上的有利作用。同時(shí)試驗(yàn)了一維TiO2納米材料用量對(duì)DSSC電池的性能的影響。實(shí)驗(yàn)分別利用XRD、SEM等表征手段對(duì)制備的T

3、iO2溶膠顆粒及DSSC薄膜電極進(jìn)行測(cè)試分析。最后實(shí)驗(yàn)組裝了染料敏化太陽(yáng)能電池并對(duì)其光電性能作出表征。
　　 實(shí)驗(yàn)制得了粒徑在35nm左右的銳鈦礦型TiO2納米顆粒晶體，并且證明水熱法制備TiO2溶膠溶液時(shí)，醋酸能夠有效的控制顆粒的粒徑大小。用涂敷法制備出的多孔薄膜電極，組裝成DSSC電池時(shí)得到的光電轉(zhuǎn)換效率為2.56％。實(shí)驗(yàn)制備出了長(zhǎng)徑比很大的一維TiO2納米材料，將一維TiO2納米材料作用于DSSC中能夠有效的提高DSSC電