天然色素敏化TiO-,2-多孔薄膜的制備及其光電性能的研究.pdf

1、能源危機與環(huán)境污染是人類21世紀(jì)面臨的兩大挑戰(zhàn)。太陽能的利用是解決這兩大問題的最有效途徑。染料敏化太陽能電池(Dye-sensitized Solar Cell DSC)是一種新型光電化學(xué)太陽能電池，它制作工藝簡單、成本低和性能穩(wěn)定，并且對環(huán)境良性，具有很好應(yīng)用前景，它在太陽能電池研究上具有重要意義。 本文主要研究TiO2薄膜電極的制備方法和天然色素敏化對TiO2薄膜電極光電性能的影響。本文通過溶膠凝膠法、粉末涂敷法和復(fù)合法制備

2、納米Tio2薄膜電極，使用可變電阻法測試電極的光電性能。實驗結(jié)果表明，復(fù)合法制備納米TiO2薄膜電極具有最好的光電性能：短路電流Isc為946 u.A/emz，開路電壓Voc為480mv,填充因子為ff為38.3％，光電轉(zhuǎn)換效率n為0.467％。采用掃描電鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)等手段對。TiO2薄膜電極性能進行表征；采用吸附法測量TiO2薄膜電極的粗糙度和染料吸附量。論文結(jié)合電極的基本性能，分析了Tio2薄膜電極的制備方法對

3、電極光電性能的影響。 論文實驗中從植物中提取葉綠素、葉黃素、花色素和花色素苷4種天然色素作為染料，分別敏化TiO2薄膜電極。實驗結(jié)果表明，花色素苷敏化效果最好，其敏化電極的光電轉(zhuǎn)化效率為0.467％。選用葉黃素和花色素苷共敏TiO2薄膜電極，采用混合共敏和分層共敏兩種方法作為對比，實驗結(jié)果表明，分層共敏的設(shè)想是可行的，染料在電極上的吸附分層結(jié)構(gòu)是合理的有效的，而混合共敏電極的敏化效果并不理想。通過分析天然色素的分子結(jié)構(gòu)式和共敏機