氧化锌光阳极染料敏化太阳能电池的研究

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1、国内图书分类号：TB321国际图书分类号：620西南交通大学研究生学位论文密级：公开年级三雯二二级姓名奎龌申请学位级别亟±专业挝料型堂皇工程指导教师汪建堑塾拯二零一四年五月ClassifiedIndex：TB321U．D．C：620SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisIIIIIIIIIUllHUlIIIIIIIIIIIIIIIlY2576020STUDYOFZINCOXIDEPHOTOANODEDYESENSITIZEDSOLARCELLGrade：2011Candid

2、ate：HuiLiAcademicDegreeAppliedfor：MasterSpeciality：MaterialsScienceandEngineeringSupervisor：Prof．JianxinWangMay,2014西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论

3、文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密∥使用本授权书。(请在以上方框内打“、／”)学位论文作者签名：掷日期：别情翔17曰指导老师签名：7眵、1日期．2。／牛、丁、r夕本论文得到以下项目的资助中央高校创新基金(SWJTUllCX058)“染料敏化纳米氧化锌太阳能电池研究”四川省科技计划项目(2011GZ0139)“氧化铟锡(ITO)掺杂微波液相助烧结研究”西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：1．采用乙酸锌和硝酸锌为锌源水热制备出不同微观结构的ZnO光

4、阳极，以水热生长的两种不同形貌的ZnO晶体制备ZnO染料敏化太阳电池，研究其染料敏化太阳电池的光电性能。2．乙酸锌为原料，采用溶胶．凝胶法合成出具有荧光效应的ZnO量子点，以纯ZnO量子点和ZnO量子点表面沉积法修饰的ZnO作为光阳极制备染料敏化太阳电池，研究ZnO量子点对ZnO染料敏化太阳电池的光电性能影响。3．制备了由ZnO散射层、ZnO纳米粒子层和ZnO晶种阻挡层组成的三层结构ZnO染料敏化太阳电池，并深入研究了三层结构的ZnO染料敏化太阳电池的光电性能。4．对烧结后的不同活性面积ZnO光阳极膜进行加压研究，并考察了

5、加压光阳极膜和活性面积的大小对ZnO染料敏化太阳电池光电性能的影响。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。≯川次吵李驯轹飙签昔作文了倒日位学西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要染料敏化太阳电池(DSSC)是一种新型光电化学太阳电池，其光电转换效率是目前研究的重点，ZnO是染料敏化太阳电

6、池光阳极的主要材料之一，本论文通过四种不同方法制备优化ZnO光阳极，提高ZnO染料敏化太阳电池的转换效率，主要研究内容包括：水热法制备ZnO光阳极：采用乙酸锌和硝酸锌为锌源水热法制备出不同微观结构的ZnO光阳极，其最终染料敏化太阳电池的转换效率达到0．343％。ZnO量子点修饰ZnO光阳极：乙酸锌为原料，采用溶胶．凝胶法合成出具有荧光效应的ZnO量子点，以纯ZnO量子点作为光阳极制备染料敏化太阳电池，其电池的开路电压Vo。首次达到了0．8V，采用ZnO量子点表面沉积浸染法修饰ZnO光阳极，优化提高ZnO染料敏化太阳电池的光

7、电转换效率到0．8％。三层结构优化ZnO光阳极：制备由ZnO散射层、ZnO纳米粒子层和ZnO晶种阻挡层组成的三层结构的ZnO光阳极，并对三层ZnO光阳极染料敏化太阳电池进行电化学阻抗谱(EIS)分析和光电性能(I．V曲线)考察，优化后的三层结构ZnO光阳极染料敏化太阳电池转化效率达到1．18％。加压法优化ZnO光阳极：采用微型压力机对烧结后的ZnO光阳极膜加压，加压后的ZnO染料敏化太阳电池转化效率最终优化提高到2．11％。关键词：ZnO；染料敏化太阳电池；水热法；量子点；三层结构优化西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页

8、AbstractDyesensitizedsolarcell(DSSC)isanewtypeofphotoelectrochemicalsolarcell，thephotoelectricconversionefficiencyofwhichisthefocusofthecurrentstudywhli