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太阳能电池TiO_2纳米晶制备与在DSSC中运用查抄袭率

收藏本文 2024-04-21 点赞:14773 浏览:59713 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:TiO_2纳米晶材料是一种具有多种用途的半导体材料,它具有化学性质稳定,耐酸碱性能良好,且无毒害作用的优点,由此被广泛的关注。近年来将TiO_2纳米晶材料运用于染料敏化太阳能电池(DSSC)成为了探讨热点,染料敏化太阳能电池是一种新型的太阳能电池,由于其制作成本低廉且制作工艺简单、性能稳定、对环境友好,因而具有广阔的进展运用前景。本论文采取分水热法,以钛酸异丙酯(C12H28O4Ti)作前驱体,通过对反应历程中酸的含量制约,制备出一系列的TiO_2溶胶溶液,以而探讨水热法生成TiO_2纳米颗粒的反应机理及影响颗粒粒径大小的因素。并将实验制得的TiO_2纳米颗粒作为原料制作了DSSC所需的光阳极。利用前面所制得的TiO_2溶胶颗粒,利用水热法制备了一维TiO_2纳米材料,通过将一维TiO_2纳米材料作用于DSSC的光阳极,验证了一维纳米材料在电子传输上的有利作用。同时试验了一维TiO_2纳米材料用量对DSSC电池的性能的影响。实验分别利用XRD、SEM等表征手段对制备的TiO_2溶胶颗粒及DSSC薄膜电极进行测试浅析。最后实验组装了染料敏化太阳能电池并对其光电性能作出表征。实验制得了粒径在35nm左右的锐钛矿型TiO_2纳米颗粒晶体,并且证明水热法制备TiO_2溶胶溶液时,醋酸能够有效的制约颗粒的粒径大小。用涂敷法制备出的多孔薄膜电极,组装成DSSC电池时得到的光电转换效率为2.56%。实验制备出了长径比很大的一维TiO_2纳米材料,将一维TiO_2纳米材料作用于DSSC中能够有效的提升DSSC电池的光电性能,且以4%质量比参杂效果最佳。关键词:二氧化钛论文染料敏化太阳能电池论文锐钛矿论文水热法论文

    摘要5-6

    Abstract6-10

    第1章 绪论10-16

    1.1 探讨背景10

    1.2 DSSC 的结构及其工作原理10-12

    1.2.1 DSSC 的结构10-11

    1.2.2 DSSC 的工作原理11-12

    1.3 DSSC 的探讨近况12-15

    1.3.1 光阳极13

    1.3.2 染料敏化剂13-14

    1.3.3 电解质14-15

    1.3.4 对电极15

    1.4 课题探讨主要内容及目的作用15-16

    第2章 实验策略与实验材料16-31

    2.1 试样的制备策略16-19

    2.1.1 TiO_2薄膜电极的制备策略16-17

    2.1.2 一维 TiO_2纳米材料的制备策略17-19

    2.1.3 DSSC 的组装策略19

    2.2 试样的表征策略19-21

    2.2.1 X 射线衍射浅析20

    2.2.2 扫描电子显微镜浅析20-21

    2.2.3 激光粒度分布仪浅析21

    2.3 DSSC 电池的性能表征与测试策略21-24

    2.3.1 DSSC 电池的性能表征策略21-23

    2.3.2 DSSC 电池 I-V 曲线的测试策略23-24

    2.4 实验原料及仪器24-25

    2.4.1 实验原料24

    2.4.2 实验仪器24-25

    2.5 试样的制备历程25-27

    2.5.1 TiO_2薄膜电极的制备25-26

    2.5.2 一维 TiO_2纳米材料的制备26-27

    2.6 DSSC 电池的制备27-30

    2.6.1 N3 染料敏化剂27-28

    2.6.2 I3-/I-离子电解液28

    2.6.3 镀铂对电极28-29

    2.6.4 DSSC 电池的组装29-30

    2.7 本章小结30-31

    第3章 实验结果与浅析31-46

    3.1 样品 XRD 测试结果与浅析31-33

    3.2 激光粒度分布仪的测试结果与浅析33-37

    3.3 多孔薄膜电极的 SEM 浅析37-41

    3.4 DSSC 的 I-V 曲线测试浅析41-45

    3.5 本章小结45-46

    结论46-47

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