天然染料敏化太陽(yáng)能電池陽(yáng)極制備條件優(yōu)化.pdf

1、染料敏化TiO<,2>納米晶太陽(yáng)能電池(DSC電池)是一種新型光電化學(xué)太陽(yáng)能電池，它制作工藝簡(jiǎn)單、成本低和性能穩(wěn)定，并且對(duì)環(huán)境良性，具有很好的應(yīng)用前景。但與目前在太陽(yáng)能電池市場(chǎng)得到廣泛應(yīng)用的硅太陽(yáng)能電池相比，染料敏化太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率極低，因此提高染料敏化太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率是太陽(yáng)能電池研究的一個(gè)重要方面，而TiO<,2>陽(yáng)極的制備條件和敏化劑的選用對(duì)提高太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率有很大影響。 目前大多數(shù)染料敏化太陽(yáng)能電

2、池都是以聯(lián)吡啶釕人工合成染料為光敏劑，但天然染料以其制備工藝簡(jiǎn)單，成本低，簡(jiǎn)單易得等特點(diǎn)使其有很大的研究?jī)r(jià)值及應(yīng)用潛力。在有關(guān)天然染料敏化太陽(yáng)能電池的文獻(xiàn)中，TiO<,2>陽(yáng)極制備條件都延用了以人工合成染料為敏化劑的太陽(yáng)能電池陽(yáng)極的制備條件，并沒有考查二者的異同。 本文從最常見的常青樹樹葉中提取色素作為染料敏化太陽(yáng)能電池的光敏化劑，以TiO<,2>納米多孔膜為陽(yáng)極、碳修飾的導(dǎo)電玻璃為陰極、I<'->/I<,3><'->溶液為電解

3、質(zhì)，組裝太陽(yáng)能電池，測(cè)試其光電性能。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分別改變乙酰丙酮用量、OP乳化劑用量、燒結(jié)溫度、恒溫時(shí)間、研磨時(shí)間等實(shí)驗(yàn)參數(shù)，探索天然染料敏化TiO<,2>太陽(yáng)能電池陽(yáng)極制備條件的優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)乙酰丙酮0.10mL、OP乳化劑0.10mL、燒結(jié)溫度500℃、恒溫時(shí)間30分鐘、研磨時(shí)間60分鐘時(shí)，自制的天然染料敏化TiO<,2>太陽(yáng)能電池的開路電壓和短路電流達(dá)到極大值，電池的光電性能最佳。天然染料敏化太陽(yáng)能電池與人工合成染料敏化太陽(yáng)能