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本文通过水热法在FTO导电玻璃基底上制备了一维有序TiO2纳米棒阵列,并将三种结构不同的两亲三苯胺类有机染料分子M作为异质结界面修饰剂吸附在其表面,形成FTO/TiO2/M纳米阵列结构;在上述结构上旋涂一层半导性聚合物P3HT薄膜形成FTO/TiO2/M/P3HT复合结构,组装成电池并测试电池性能。选取界面修饰性能最佳的染料分子M3,在FTO/TiO2/M3结构上旋涂另外一种半导性聚合物PCPDTBT薄膜形成FTO/TiO2/M3/PCPDTBT复合结构。通过简单可控的一步溶剂热法制备了具有大比表面的海胆型TiO2。采用丝网印刷法将P25型TiO2和海胆TiO2分别制作成FTO/P25/P3HT、FTO/P25/海胆TiO2/P3HT和FTO/海胆TiO2/P3HT杂化体系,引入有机分子M3对电池异质结界面进行修饰。通过SEM、XRD、HRTEM、EDS、接触角测试、紫外-可见漫反射吸收光谱、荧光光谱以及光电化学性能测试等对样品形貌、结构组成以及光电性能进行了测定和分析。具体研究内容如下:1)通过水热的方法,在FTO导电玻璃基底上生长了一层有序的TiO2纳米棒阵列。探究了TiO2纳米棒阵列的形貌、晶型结构以及光电性能。2)采用浸泡法将TiO2纳米棒浸泡在三种两亲三苯胺类有机分子M溶液中,制备FTO/TiO2/M复合纳米棒阵列。结合吸收光谱和循环伏安曲线确定了M染料分子的能级位置。探究了不同染料分子对FTO/TiO2/M复合纳米棒阵列光吸收以及光电性能的影响。3)通过旋涂的方法制备了FTO/TiO2/M/P3HT复合纳米棒阵列结构,将FTO/TiO2/M/P3HT复合结构组装成杂化太阳电池。研究了不同染料分子对该电池的光电转换性能的影响,并初步讨论了该杂化太阳电池的工作机理。结果表明基于FTO/TiO2/M3/P3HT为光电极组装太阳电池的能量转换效率最高。短路电流密度为8.22 m A·cm-2,开路电压为371 m V,填充因子为0.51,最终获得了1.56%的转换效率。4)通过旋涂的方法制备了FTO/TiO2/M3/PCPDTBT复合纳米棒阵列结构,将FTO/TiO2/M3/PCPDTBT复合结构组装成杂化太阳电池。结果表明基于FTO/TiO2/M3/PCPDTBT为光电极组装太阳电池的短路电流密度为5.40 m A·cm-2,开路电压为488m V,填充因子为0.31,最终获得了0.82%的转换效率。5)采用丝网印刷法在在FTO导电基底上制备了海胆TiO2纳米材料,形成了FTO/海胆TiO2纳米结构。通过与FTO/P25、FTO/P25/海胆TiO2作对比,研究了海胆TiO2对FTO/海胆TiO2纳米结构的形貌、光吸收以及光电性能的影响。6)采用浸泡法将FTO/P25、FTO/P25/海胆TiO2和FTO/海胆TiO2结构分别浸泡在两亲三苯胺类有机分子M3溶液中,制备FTO/P25/M3、FTO/P25/海胆TiO2/M3和FTO/海胆TiO2/M3复合纳米阵列。研究了M3染料分子对FTO/海胆TiO2/M3复合纳米阵列光吸收以及光电性能的影响。7)通过旋涂的方法制备了FTO/P25/P3HT、FTO/P25/海胆TiO2/P3HT、FTO/海胆TiO2/P3HT和FTO/海胆TiO2/M3/P3HT纳米复合结构。海胆TiO2的比表面积优势有利于电荷的分离与传输。最终基于FTO/海胆TiO2/M3/P3HT为光电极所组装的杂化太阳电池能量转换效率最高,最终获得了0.46%的转换效率。