现阶段对有机染料的研究主要集中在高性能有机光敏染料的合成以及共敏化等方面。染料的吸附是通过将TiO2多孔薄膜浸泡到有机光敏染料的溶液中实现的(也就是常说的浸泡法)。在本文中,我们用曙红作为光敏剂采用一种新的前处理方法和一种新的的修饰方法,成功得到的具有更好的光电化学性能的曙红修饰的纳米晶TiO2多孔薄膜电极。1.我们将TiO2多孔薄膜在400℃下真空热处理后,降温到150℃后取出迅速浸泡到曙红的乙醇溶液中,得到了曙红修饰的TiO2多孔薄膜电极,与在450℃下热处理后浸泡得到的曙红修饰的TiO2多孔薄膜相比,有更好的光电化学性能。该方法制得的薄膜电极的染料吸附量更大,有更大的JSC和η,同时还能提高薄膜电极的IPCE,但会降低多孔薄膜的填充因子。2.我们将TiO2多孔薄膜在400℃下真空热处理后,在保持真空度下降温到一定温度后,吸附曙红蒸气,得到了另一种曙红修饰的TiO2多孔薄膜。与普通的浸渍法得到的曙红修饰的TiO2多孔薄膜电极相比,这种新的修饰方法能够提高曙红修饰的TiO2多孔薄膜的JSC、VOC和η,以及IPCE,但会降低多孔薄膜的填充因子,曙红的吸附量也更小。
第一章 绪论 14-28
1.1 引言 14
1.2 染料敏化太阳能电池的研究进展 14-21
1.2.1 染料敏化太阳能电池的结构和工作原理 15-16
1.2.2 阳极材料的研究进展 16-17
1.2.3 染料敏化剂的研究进展 17-18
1.2.4 电解质的研究现状 18-20
1.2.5 对电极 20
1.2.6 基底 20-21
1.3 染料敏化太阳能电池中的染料光敏剂 21-26
1.3.1 金属有机染料敏化剂 21-24
1.3.2 非金属有机染料敏化剂 24-26
1.4 课题的提出和研究内容 26-28
第二章 曙红修饰的TiO_2多孔薄膜的制备 28-36
2.1 引言 28
2.2 实验 28-33
2.2.1 实验试剂 28
2.2.2 TiO_2多孔薄膜的制备 28-32
2.2.2.1 无P25的TiO_2多孔薄膜的制备 29-31
2.2.2.2 有P25的TiO_2多孔薄膜的制备 31-32
2.2.3 曙红修饰的TiO_2多孔薄膜的制备 32-33
2.3 紫外-可见光谱分析 33-35
2.3.1 无P25的TiO_2多孔薄膜电极的紫外-可见光谱分析 33-34
2.3.2 有P25的TiO_2多孔薄膜电极的紫外-可见光谱分析 34-35
2.4 本章小结 35-36
第三章 曙红修饰的TiO_2多孔薄膜的光电性能研究 36-53
3.1 引言 36
3.2 实验 36-37
3.2.1 电流-电压(Ⅰ-Ⅴ)关系特性测试 36
3.2.2 IPCE测试 36-37
3.2.3 吸附量的测定 37
3.3 结果与讨论 37-51
3.3.1 电流-电压(Ⅰ-Ⅴ)关系特性分析 37-46
3.3.1.1 不同电极的影响 37-41
3.3.1.2 不同染料吸附方式的影响 41-44
3.3.1.3 真空气相吸附时温度的影响 44-46
3.3.2 IPCE结果分析 46-48
3.3.3 薄膜电极吸附量 48-51
3.3.3.1 不同染料吸附方式的影响 48-51
3.3.3.2 相同制备条件下不同电极吸附量的比较 51
3.4 本章小结 51-53
第四章 结论 53-54
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