论文部分内容阅读
染料敏化太阳能电池被视为是可取代传统太阳能电池的新型绿色光伏技术。然而，它的耐久性一直受到电解液腐蚀和泄露问题的制约。固态染料敏化太阳能电池采用固态空穴传输材料取代传统的电解液以提高电池的耐久性。目前而言，固态染料敏化太阳能电池效率还比较低，还不到使用相同染料传统染料敏化太阳能电池的三分之一。本论文使用聚3-己基噻吩（P3HT）作为空穴传输材料，针对目前限制固态染料太阳能电池性能的孔隙填充率、太阳光捕获能力以及复合这几方面的问题进行了以下几个方面工作：(1)制备使用不同分子量P3HT的固态染料敏化太阳能电池，运用暂态光电压衰减、电荷抽取、电化学阻抗谱及光诱导介电响应等一系列测试手段研究不同分子量P3HT对固态染料敏化太阳能电池性能的影响。结果表明大分子量P3HT难以完全均匀有效地渗透进入介孔TiO2薄膜之中。(2)探讨TiO2/Dye/P3HT结构的太阳能电池中光电流产生的机理。通过对样品的光电子转化效率和荧光测试发现染料再生机制和电子传递机制能同时存在于TiO2/Dye/P3HT结构的太阳能电池中。(3)使用卟啉染料LD14加强固态染料敏化太阳能电池对太阳光的捕获能力。尽管使用LD14染料器件中介孔TiO2薄膜厚度仅为200nm，但其短路电流仍比使用Z907Na染料器件大一倍。能量转化效率达到2.5%。