隨著人類對煤礦、石油等傳統(tǒng)能源需求的增加所產(chǎn)生的“溫室效應”已經(jīng)給社會帶來了巨大的環(huán)境問題使得人們迫切需要開發(fā)可再生的、綠色的太陽能來取代。太陽能電池是一種利用光伏能量轉換將太陽能轉換為電能的器件。1991年Gr tzel研究出了效率高、成本低和制作工藝簡單的染料敏化太陽能電池（DSSC），有序的TiO2納米管作為DSSC的光陽極能夠增強電子的定向傳導能力，同時能夠提高光生電子和空穴的有效利用率，從而提高電池的光電轉換效率。但由于TiO2的寬帶隙導致其陣列沒法很好的抑制電子-空穴對的復合，也不能很好的吸收可見光。稀土離子由于具有轉換光的作用，將稀土離子引入TiO2納米管當中將能提高其對光的利用率，還能增加其比表面積。氧化石墨烯具有獨特的物理化學性質，其與一些無機半導體復合形成的復合物對半導體的性質有著顯著的改善。本文通過制備稀土溶液與氧化石墨烯溶液來對TiO2納米管光陽極進行修飾處理來提高DSSC的光電轉換效率。具體研究內(nèi)容和結果如下：（1）用配制的稀土溶液Eu（NO3）3對TiO2納米管水熱處理后組裝到DSSC上。實驗結果表明在TiO2納米管表面生成Eu2O3納米顆粒，對染料的吸附量... 

【文章來源】：華僑大學福建省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

p-n結太陽能電池的能帶圖

4圖1.2 有機太陽能電池結構示意圖1.1.3 染料敏化太陽能電池DSSC 是一種新型的太陽能電池，它以工藝簡單、光電轉換效率高、低成本、綠色無污染等特點而成為具有代替硅太陽能電池的潛力。目前對 DSSC 光電轉換效率的研究已經(jīng)超過 12 %[9]，如何進一步提高還有待解決。根據(jù)計算，理論上 DSSC 的效率能搞達到 30 %。當下主要通過以下方式來提高 DSSC 光電轉換效率：對光陽極的摻雜、形貌的處理，引入新的電解質，采用新型染料，對電極新材料的開發(fā)。除上述幾種太陽能電池外，還有多元化合物薄膜太陽能電池，聚合物多層修飾電極型太陽能電池。1.2 染料敏化太陽能電池的結構和工作原理1.2.1 染料敏化太陽能電池的結構DSSC 通常由光陽極、對電極、電解質、光敏化劑等組成。其中光陽極作為DSSC 中電子傳輸?shù)妮d體、負載染料，對電池效率的影響起著關鍵的作用，是DSSC 不可或缺的一部分，理想的光陽極應當具有導電性好、比表面積高等性質，目前較為常用的為 TiO2，另外 ZnO、SnO2等也引起了研究者們的關注。光敏劑在 DDSC 中主要負責對光子的響應產(chǎn)生電子注入到光陽極導帶中

備能夠吸收入射光各個波段、能與半導體結合良好、能。目前所用的電解質大多為含 I-/I3-還原電對的液態(tài)電解以及傳輸電荷的作用。但是液態(tài)電解質的密封性不好，電解質如今也得到了廣泛的關注。對電極在 DSSC 中作用，目前性質叫好的對電極一般采用 Pt 對電極。DS示，為“三明治”結構。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于TiO2納米管陣列的高效正面透光型染料敏化太陽能電池的制備及其光電性能（英文）[J]. 高素雯,蘭章,吳晚霞,闕蘭芳,吳季懷,林建明,黃妙良.  物理化學學報. 2014(03)
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