染料敏化太陽能電池(DSSC)的研究主要集中在光陽極材料、電解質(zhì)以及對電極的選擇和改性方面。對光陽極材料的選擇,TiO2是比較常見的光陽極材料。但是Ti02光陽極也有許多缺陷,其禁帶寬度(3.2eV)限制了它在染料敏化太陽能電池中的應(yīng)用,轉(zhuǎn)換效率一直得不到提高。為了抑制Ti02導帶中的電子與液態(tài)的電解質(zhì)分子復合過快,最終目的是使染料敏化太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率得以提高,很多學者通過一系列改性措施對光陽極材料進行改善,分別取得了不錯的科研成果。本文通過對Ti02光陽極進行包覆改性,在Ti02納米多孔薄膜表面包覆了一薄層SrTiO3,以此作為光陽極,輔以對電極及電解質(zhì),組裝染料敏化太陽能電池進行光電性能研究。采用溶膠凝膠法在FTO表面制備了一層致密Ti02薄膜,然后用絲網(wǎng)印刷法在致密膜表面制備了一層納米多孔Ti02薄膜,待燒結(jié)冷卻到室溫之后,在此多孔膜表面采用水熱法包覆了一層SrTiO3,研究了水熱時間和溫度不同條件下對制備的薄膜的影響。采用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、紫外可見吸收光譜(UV-Vis)、透射電子顯微鏡(TEM)及X射線能譜儀(EDS)等儀器對樣品進行分析測...

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 前言
第二章 文獻綜述
    2.1 DSSC研究現(xiàn)狀
    2.2 染料敏化太陽能電池的組成
        2.2.1 光電陽極
        2.2.2 電解質(zhì)
    2.3 染料敏化太陽能電池的工作原理
    2.4 染料敏化太陽電池光陽極的改性方法
        2.4.1 表面修飾
        2.4.2 摻雜改性
        2.4.3 包覆改性
    2.5 SrTiO₃對TiO₂的改性
        2.5.1 SrTiO₃的基本性質(zhì)
        2.5.2 水熱法制備TiO₂/SrTiO₃的機理
    2.6 論文的創(chuàng)新性及所研究內(nèi)容
第三章 實驗部分
    3.1 實驗藥品及儀器
        3.1.1 實驗藥品
        3.1.2 實驗儀器
    3.2 實驗方案
        3.2.1 透明導電基底準備
        3.2.2 致密TiO₂薄膜制備
        3.2.3 納米多孔TiO₂薄膜制備
        3.2.4 核殼結(jié)構(gòu)TiO₂/SrTiO₃的制備
        3.2.5 染料敏化TiO₂/SrTiO₃薄膜光陽極制備
        3.2.6 染料敏化太陽電池組裝
    3.3 測試部分
        3.3.1 X射線衍射測試(XRD)
        3.3.2 掃描電子顯微鏡測試(SEM)
        3.3.3 X射線能譜測試(EDS)
        3.3.4 透射電子顯微鏡測試(TEM)
        3.3.5 紫外可見光譜測試(UV-Vis)
        3.3.6 光電性能測試
        3.3.7 電化學阻抗測試
        3.3.8 IPCE測試
第四章 結(jié)果與討論
    4.1 XRD分析
    4.2 SEM和EDS分析
    4.3 TEM分析
    4.4 紫外可見分析
        4.4.1 反應(yīng)時間對紫外可見的影響
        4.4.2 反應(yīng)溫度對紫外可見的影響
    4.5 光電性能分析
        4.5.1 反應(yīng)時間對光電性能的影響
        4.5.2 反應(yīng)溫度對光電性能的影響
    4.6 電化學阻抗分析
        4.6.1 不同反應(yīng)時間對DSSC電化學阻抗的影響
        4.6.2 不同反應(yīng)溫度對DSSC電化學阻抗的影響
    4.7 單色光轉(zhuǎn)換效率分析
        4.7.1 反應(yīng)時間對單色光轉(zhuǎn)換效率的影響
        4.7.2 反應(yīng)溫度對單色光轉(zhuǎn)換性能的影響
第五章 結(jié)論
參考文獻
致謝
附錄：作者攻讀碩士期間發(fā)表的論文及成果



本文編號：4053251