染料敏化太陽能電池中新型對電極的優(yōu)化設計.pdf

1、隨著人類社會的發(fā)展，石化資源日漸枯竭，同時伴隨著嚴重的環(huán)境污染。為了尋求可持續(xù)發(fā)展道路，設計高效、廉價的太陽能電池成為日后解決能源問題和環(huán)境問題的關鍵突破口之一。作為染料敏化太陽能電池的重要組成部分，對電極的材料和結構直接影響了電池效率及其進一步的商業(yè)化發(fā)展。高性能、低成本的新型對電極的設計與制備已成為近年來世界范圍內的研究熱點。關于對電極的研究，本文主要展開了以下兩方面的內容:
　　(1)我們設計并制備了一種新型TiO2-PED

2、OT∶PSS/PEDOT∶PSS/glass復合對電極，這種對電極采用TiO2摻雜的有機物PEDOT∶PSS作為催化層代替貴金屬鉑，以PEDOT∶PSS代替FrO導電層，使得電池成本大幅降低。用新型對電極制備的電池取得了4.67％的效率，達到了傳統(tǒng)鉑電池效率的9139％。
　　(2)在新型TiO2-PEDOT∶PSS/PEDOT∶PSS/glass對電極的基礎上，我們制備了具有機械柔性的TiO2-PEDOT∶PS S/PEDOT∶

3、PSS/plastic對電極。這種柔性對電極采用聚合物PEN襯底，可以利用卷軸技術進行大面積制備。以TiO2-PEDOT∶PSS/PEDOT∶PSS/plastic為對電極制備電池的效率為450％。通過進一步的優(yōu)化，如調節(jié)對電極的退火溫度，TiO2摻雜量等參數(shù)，可以進一步提高電池效率。
　　最后，我們利用電化學的方法制備了多孔陽極氧化鋁，并對其進行化學腐蝕得到了具有周期性結構的納米鋁凹坑。納米鋁凹坑具有很強的散射性能，可以用在太陽