染料敏化太陽(yáng)能電池(DSSC)的研究主要集中在光陽(yáng)極材料、電解質(zhì)以及對(duì)電極的選擇和改性方面。對(duì)光陽(yáng)極材料的選擇,TiO2是比較常見(jiàn)的光陽(yáng)極材料。但是Ti02光陽(yáng)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(yáng)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(dǎo)帶中的電子與液態(tài)的電解質(zhì)分子復(fù)合過(guò)快,最終目的是使染料敏化太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率得以提高,很多學(xué)者通過(guò)一系列改性措施對(duì)光陽(yáng)極材料進(jìn)行改善,分別取得了不錯(cuò)的科研成果。本文通過(guò)對(duì)Ti02光陽(yáng)極進(jìn)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(yáng)極,輔以對(duì)電極及電解質(zhì),組裝染料敏化太陽(yáng)能電池進(jìn)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(shí)間和溫度不同條件下對(duì)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(jiàn)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(duì)樣品進(jìn)行分析測(cè)...

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 前言
第二章 文獻(xiàn)綜述
    2.1 DSSC研究現(xiàn)狀
    2.2 染料敏化太陽(yáng)能電池的組成
        2.2.1 光電陽(yáng)極
        2.2.2 電解質(zhì)
    2.3 染料敏化太陽(yáng)能電池的工作原理
    2.4 染料敏化太陽(yáng)電池光陽(yáng)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(duì)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(jī)理
    2.6 論文的創(chuàng)新性及所研究?jī)?nèi)容
第三章 實(shí)驗(yàn)部分
    3.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    3.2 實(shí)驗(yàn)方案
        3.2.1 透明導(dǎo)電基底準(zhǔn)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(yáng)極制備
        3.2.6 染料敏化太陽(yáng)電池組裝
    3.3 測(cè)試部分
        3.3.1 X射線衍射測(cè)試(XRD)
        3.3.2 掃描電子顯微鏡測(cè)試(SEM)
        3.3.3 X射線能譜測(cè)試(EDS)
        3.3.4 透射電子顯微鏡測(cè)試(TEM)
        3.3.5 紫外可見(jiàn)光譜測(cè)試(UV-Vis)
        3.3.6 光電性能測(cè)試
        3.3.7 電化學(xué)阻抗測(cè)試
        3.3.8 IPCE測(cè)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(jiàn)分析
        4.4.1 反應(yīng)時(shí)間對(duì)紫外可見(jiàn)的影響
        4.4.2 反應(yīng)溫度對(duì)紫外可見(jiàn)的影響
    4.5 光電性能分析
        4.5.1 反應(yīng)時(shí)間對(duì)光電性能的影響
        4.5.2 反應(yīng)溫度對(duì)光電性能的影響
    4.6 電化學(xué)阻抗分析
        4.6.1 不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)DSSC電化學(xué)阻抗的影響
        4.6.2 不同反應(yīng)溫度對(duì)DSSC電化學(xué)阻抗的影響
    4.7 單色光轉(zhuǎn)換效率分析
        4.7.1 反應(yīng)時(shí)間對(duì)單色光轉(zhuǎn)換效率的影響
        4.7.2 反應(yīng)溫度對(duì)單色光轉(zhuǎn)換性能的影響
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
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(hào)：4053251