染料敏化太阳能电池光阳极的光电化学性质研究.pdf

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1、分类号UDC论文题目密级编号10126-30I口10口寥染料敏化太阳能电池光阳极的光电化学性质研究指导教师：主祖强副教援赵丞壶塾拯黄壹龌塾援姓名：刘润花专业：丝堂研究方向：光鱼功筐挝抖院(系、所)：化学化工学院2011年4月26日▲-誓■，L■I-，l■■，■，l■r■■rI■●Ll■rlL■r}原创性声明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除本文已经注明引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得内蒙古大学及其他教育机构的学位或证书而使用过的

2、材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：垫l谌习茬。日期：五出：6：l指导教师签名：日在学期间研究成果使用承诺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，即：内蒙古大学有权将学位论文的全部内容或部分保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘，允许编入有关数据库进行检索，也可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编学位论文。为保护学院和导师的知识产权，作者在学期间取得的研究成果属于内蒙古大学。作者今后使用涉及在学期间主要研究内容或研

3、究成果，须征得内蒙古大学就读期间导师的同意；若用于发表论文，版权单位必须署名为内蒙古大学方可投稿或公开发表。学位论文作者签名：幻ll习毙．日期：翅ff!‘：l指导教师签名：日⑧内蒙古大学硕士论文染料敏化太阳能电池光阳极的光电化学性质研究摘要光伏能源是被国际上广泛重视的一类新能源形式，而太阳能电池是利用太阳能源的重要途径之一。在太阳能电池中染料敏化太阳能电池作为半导体太阳能电池的强有力竞争者，已成为可再生能源中的研究热点，提高光电转化效率是该领域应解决的关键技术问题，本论文主要注重于如何提高二氧化钛光阳极的光捕获速率

4、和电子传输速率来提高电池的性能。主要内容如下：1．二氧化钛纳米晶光阳极的制备、器件组装及测试通过制备不同厚度的Ti02纳米晶膜并组装染料敏化太阳能电池，来熟悉标准器件的制备以及测试方法。2．Ti02纳米棒掺杂Ti02纳米颗粒光阳极的制备分别利用一次水热和二次水热制备金红石Ti02纳米棒(RNR)和锐钛矿砷02纳米棒(ANR)，通过调节纳米颗粒(NP)和纳米棒(NR)的掺杂比例来提高Ti02纳米晶膜的光捕获效率和电子传输速率，并对比了单层结构(NP删和双层结构(NP／(NP+NR))的纳米晶膜光阳极的光电转化性能。染

5、料N719敏化的双层结构太阳能电池光电转化效率最高达7．3％，比相同条件下单层纯锐钛矿纳米颗粒光阳极器件的光电转化效率(6．1％)同比提高了19．8％。3．阳极氧化Ti02纳米管阵列光阳极的制备通过阳极氧化条件的优化制备二氧化钛纳米管阵列，利用二氧化钛纳米管阵列作为光阳极。并分别在染料敏化液态太阳能电池、染料敏化固态太阳能电池以及高分子聚合物太阳能电池中，对比铂电极和柔性电极碳纳米管薄膜做为对电极对光电性能的影响。最终通过阳极氧化钛丝来制备柔性光阳极、以及利用柔性电极碳纳米管薄膜作为对电极来制备柔性太阳能电池。关键

6、词：Ti02纳米颗粒，Ti02纳米棒，Ti02纳米管阵列，光电转化效率⑧内蒙古大学硕士论文PHoToELECTRoCHEMICALPRoPERTIESoFPHoTo．ANoDEUSEDINDYESENSITIZEDSoLARCELLSABSTRACTAsatypeofnewenergysource，thephotovoltaiccellisofagreatinterestaroundtheworld．Thesolarcellsareasoneofthemostimportantwaystousesolarenerg

7、y．Inthesolarcells，asapotentialalternativetosolarcellbasedonsemiconductor,dye—snsitizedsolarcellisbecomingoneofthemostimportantrenewableenergySOUrCeSandhasdrawnintensiveattentionrecentlyduetomeirgoodapplicationprospects，andthetrendofthisdomainistoimprovethephot

8、oelectricconversionefficiencyofthesolarcells．Inthispaper,wemainlyfocusonhowtoimprovethelightcaptureefficiencyandelectrontransferratetoincreaseperformanceofthesolarcells．Themajorcon