多次水熱法制備納米TiO-,2-膠體及其在大面積染料敏化太陽能電池中的應用.pdf

1、染料敏化二氧化鈦納米晶太陽能電池（DSSC），具有低成本、制作工藝簡單、理論光電轉(zhuǎn)化效率高和可制成大面積等優(yōu)點而成為當前可再生能源研究領(lǐng)域的一個新熱點。染料敏化太陽能電池由光陽極、光陰極和電解質(zhì)三部分構(gòu)成，光陽極是決定電池性能的關(guān)鍵因素之一，目前性能較好的是TiO2納米晶光陽極。
　　 本文通過多次水熱法制備了粒徑大小和形貌不同的TiO2納米晶，研究了TiO2納米晶的制備條件、TiO2納米晶多孔薄膜的染料吸附量和薄膜光散射性能對

2、染料敏化太陽能電池光電轉(zhuǎn)化性能的影響，并在此基礎(chǔ)上制備了MgO/TiO2 復合膜電池和大面積染料敏化太陽能電池，主要結(jié)果如下：⑴采用多次水熱法制備顆粒大小不同的納米TiO2膠體，應用于染料敏化太陽能電池，研究了不同水熱次數(shù)得到的膠體對染料敏化太陽能電池光電轉(zhuǎn)化效率的影響。結(jié)果表明，四次水熱法制備的TiO2膠體的顆粒大小分布均勻，提高了電子在膜中的傳輸速率和TiO2薄膜對敏化染料的吸附量，進而提高了染料敏化太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率。四次水

3、熱的光電轉(zhuǎn)化效率最高，達到7.39％。⑵在制備好的納米TiO2膠體中加入乙酸鎂溶液制備MgO/TiO2復合膜，研究了乙酸鎂溶液加入量對DSSC光電轉(zhuǎn)化效率的影響。結(jié)果表明，0.7mL 乙酸鎂溶液（0.0267mol/L）加入到水熱三次與六次混合納米TiO2膠體中制備的MgO/TiO2復合膜光電轉(zhuǎn)化效率最高，達到8.25％。⑶通過大面積染料敏化太陽電池的實驗研究，探討了電阻對大面積染料敏化太陽電池光電轉(zhuǎn)化性能的影響，給出了解決這一問題的有