论文部分内容阅读
本研究采用涂敷法制备了纳米晶 TiO<,2>多孔薄膜电极以及掺杂金属离子的纳米晶TiO<,2>多孔薄膜电极，运用多种结构分析和表面分析手段对膜电极进行了晶型、形貌等结构性能的测试。测试结果表明，采在本实验条件下可得到具有多孔性的薄膜电极，而通过对掺杂金属离子的纳米晶TiO<,2>多孔薄膜电极的研究表明：金属离子掺杂后并未改变TiO<,2>薄膜的表面形貌，同时含有金属离子的纳米晶TiO<,2>多孔薄膜电极的禁带宽度明显减小，从而有利于电子的吸收和传输。这些实验结果为后续实验的研究奠定了良好的基础。
用化学法、电化学方法分别制备了聚邻苯二胺(PoPD)，以及不同比例掺杂碳纳米管的PoPD/MWNT，采用红外分光光度计，电导率测试，原子力显微镜、热重分析和循环伏安法研究了PoPD及PoPD/MWNT的性能，从而确定了PoPD及PoPD/MWNT具有良好的导电性能，满足作为固态电介质的要求，应用于染料敏化太阳能电池中，为做进一步的研究提供的保证。
用乳液法制备了不同单体比例的高分子凝胶P(AALi-AN-BA)，采用红外分光光度计，热重分析等方法研究了高分子凝胶的性能，将其应用导染料敏化太阳能电池中，可以改善液态电池不稳定的不足。
将上述制备的电极组装成染料敏化太阳能电池，进行光电转化测试研究，测试结果表明，经过实验所选的几种金属离子掺杂的染料敏化太阳能电池中，掺杂Hg<2+>、Pb<2+>、Cd<2+>离子电池的开路电压(V<,oc>)和短路电流(I<,sc>)值明显有所增加，掺杂Hg<2+>、Pb<2+>离子电池的光电转化效率(η)也有所增加，说明这几种金属离子的掺杂使纳米品TiO<,2>多孔薄膜电极的禁带宽度明显减小，有利于电池性能的提高。而其他离子的掺杂，电池的开路电压(V<,oc>)和短路电流(I<,sc>)值明显有所减少，说明这几种会属离子的掺杂效果对于该电池是不理想的。将固态电介质PoPD及PoPD/MwNT和准固态电介质P(AALi-AN-BA)应用到染料敏化太阳能电池中，能够一定程度上能防止电解质的泄漏，减缓有机溶剂的挥发，已经取得了初步的研究成果。