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有序纳米管阵列敏化太阳能电池研究摘要随着科技的飞速发展和化石能源的日益枯竭,人类迫切的需求一种可替代化石燃料的清洁可再生能源来解决日趋严峻的世界能源危机。太阳能作为一种无污染可再生新型能源是缓解能源危机的首选。染料敏化太阳能电池作为第三代太阳能电池,其制备方法简单、成本低廉、转化效率高等优点,因此,广泛开展染料敏化太阳能研究对解决当前能源危机具有重要意义。传统染料敏化太阳能电池大多是以半导体纳米晶薄膜作为光阳极的重要组成部分,其常见的制备方法如:丝网印刷法、玻璃棒涂膜法等,然而,纳米晶薄膜制备过程中重复的涂抹和烧结程序将会导致薄膜微孔结构的损坏,薄膜甚至出现裂痕。电化学阳极氧化法,制备过程简单、材料形貌尺寸可控,特别是通过此法可以制备出一维有序纳米管阵列薄膜结构。本论文采用电化学阳极氧化法在纯金属钛片基底上制备出高度一维有序纳米管阵列薄膜,考察了制备工艺参数艏趸缪埂⒀趸奔洹电解液种类及组分腿却砦露榷阅擅坠苷罅斜∧ば蚊渤叽缂熬徒峁沟影响,并以此作为光电池阳极材料,以染料为光敏化剂,与自制的对电极和缘缂樽俺傻绯仄骷黄浯危捎弥苯游投喙δ芊肿辅助吸附方式将四脚状量子点与纳米管阵列组装成一种新型的敏化太阳能电池结构;再次,通过化学水浴沉积法赥擅坠苷有序擅坠苷罅忻艋裟艿绯匮芯
在模拟太阳光/的照射下,利用电化学工作站对敏化电池的光电性能进行了研究。研究结果发现:随着阳极氧化电压升高和氧化时间的延长,纳米管的管径和长度都相应增加;阳极氧化反应形成的纳米管阵列为无定型结构,经和嫒却砗蠓直鹂梢宰1湮H耦芽蠛徒鸷焓徒构。锐钛矿晶型纳米管阵列基染料敏化太阳能电池,其光电转换效率.%飨愿哂谖薅ㄐ及金红石晶型结构.%艋绯兀缓愣ㄑ薄膜厚度达渥樽俺赡擅坠苷罅谢玖厦艋裟艿绯乇硐殖龉拓宽在可见光区域光谱响应;三种方式组装的纳米晶敏化纳米管阵列基太阳能电池光电转换效率分别为ァ.%和ィ籆法原位合成/裁艋疶擅坠苷罅谢绯叵啾扔贑擅拙Уヒ幻艋池具有最高的光电转换效率ァ关键词:阳极氧化法纳米管阵列染料敏化太阳能电池光电转换效率列表面上原位合成了窄禁带半导体纳米晶⒆樽拔9獾绯匮艏ǎ极氧化电压为趸奔湮在乙二醇电解液体系中制备纳米管阵列电转换效率高达ィ搪返缌髅芏痗,开路电压充因子;〕粱⒅苯游胶投喙δ芊肿痈ㄖ椒绞皆赥纳米管阵列基底上原位合成和链接吸附、纳米晶敏化能明显有序擅坠苷罅忻艋裟艿绯匮芯
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光阳极研究进展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯纳米管阵列的形成机理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯染料敏化太阳能电池概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...饷艋裂芯拷埂电解质研究进展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...缘缂芯拷埂论文的选题思想及主要内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯课题来源⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第二章纳米管阵列的制备及表征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯