N719與N749染料共敏化二氧化鈦薄膜電極的性能研究.pdf

1、染料敏化太陽能電池（DSSC）是一種光電轉換器件，其光電轉換效率高、成本低且無毒性的特點使其具有很高的實用價值。其中，TiO2納米材料與染料N719的能級匹配度好，有利于光生電子轉移到外電路。但是N719染料對于可見光的響應范圍小并且光生電子復合幾率大，限制了電池效率的提高。針對以上幾個問題，本文利用兩種染料共敏化的方法制備了TiO2光陽極，提高了電池的光電轉換效率，分析了其光電轉換效率提高的機理。本文的主要研究內(nèi)容如下：
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2、、采用溶膠-凝膠法制備TiO2納米顆粒，用刮涂法制備了TiO2薄膜電極，先用 N719染料作為敏化劑，再將其放入異丙醇鋁溶液中浸泡不同的時間制備不同厚度的Al2O3薄膜，最后再吸附N749染料,制備了一系列光陽極。通過測試光陽極的 I-V曲線，發(fā)現(xiàn)所有光陽極的光電轉換效率均提高了，特別是當在異丙醇鋁溶液中浸泡5 min時，光陽極的光電轉換效率是最高的，達到了5.36％。較單一 N719染料敏化以及單一 N749染料敏化的光陽極分別提高了

3、40%和35%。通過對X射線粉末衍射譜(XRD)、熒光光譜(PL)、紫外-可見漫反射吸收光譜(UV-Vis DRS)、IPCE等分析得出，N749染料拓寬了光陽極對于可見光的響應范圍，增強了光陽極在600 nm-800 nm之間的吸收，同時Al2O3薄膜減少了光生電子的復合，提高了光陽極的光電轉換效率。
　　2、采用溶膠-凝膠法制備 TiO2粉末，用刮涂法制備了 TiO2薄膜電極，用N719染料與N749染料的混合染料作為敏化劑制