DSSC器件中二氧化鈦光陽(yáng)極的制備研究.pdf

1、　　染料敏化太陽(yáng)能電池(Dye-sensitized solar cell, DSSC)是一種模仿植物光合作用原理,低成本,環(huán)境友好型太陽(yáng)能電池,極具商業(yè)前景。二氧化鈦光陽(yáng)極膜是染料敏化太陽(yáng)能電池的核心部件之一,它對(duì)電池的光電轉(zhuǎn)換效率起決定性作用。本文主要的研究目的是通過(guò)使用不同的制膜方法制備不同微觀形貌的納米二氧化鈦光陽(yáng)極膜,并組裝成電池對(duì)其特性進(jìn)行對(duì)比分析,得出最優(yōu)的制膜方法和條件以期獲得較高的電池性能。為此,本論文從以下幾方面進(jìn)行

2、了研究：
　　1. 以鈦酸四丁酯為前驅(qū)物,使用溶膠-凝膠法和水熱法制備了銳鈦礦納米粉體,并使用XRD對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了物相分析。本實(shí)驗(yàn)詳細(xì)給出了在使用和不使用乙酸情況下,不同溫度的水熱處理下所得產(chǎn)物的對(duì)比結(jié)果,這對(duì)于銳鈦礦的制備和二氧化鈦不同晶型間的轉(zhuǎn)化研究極具參考價(jià)值。
　　2. 刮涂法是實(shí)驗(yàn)室研究制備二氧化鈦電極的一種常用方法,本文使用上述方法制備的銳鈦礦納米粉體為原料用刮涂法制備了光電極膜,組裝了電池,研究并分析了膠溶時(shí)

3、間、TiCl4處理對(duì)電池性能的影響。
　　3. 靜電噴霧制備光陽(yáng)極的方法近幾年引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注,該方法非常適合制備多孔納米膜。本文首先使用超聲和動(dòng)態(tài)粒子散射找到了二氧化鈦懸浮液的分散條件,接著在不同的噴霧條件下制備了不同微觀形貌的多孔TiO2 納米膜,在使用SEM表征了納米膜的物理性能的基礎(chǔ)上,本文全面的討論了靜電噴霧法制膜的機(jī)理。通過(guò)優(yōu)化,基于流速為0.8 ml/h、電噴霧距離和時(shí)間分別為2.2 cm和8 min條件下制