精品文档---下载后可任意编辑TiO2 光阳极的制备及固态染料敏化太阳能电池的机理讨论中期报告中期报告一、制备 TiO2 光阳极的实验过程1. 沉淀法制备 TiO2 纳米晶首先，将钛酸丁酯溶解在四乙二醇和乙酸乙酯混合溶剂中，加强搅拌并使其在室温下静置 30 分钟。然后，向其添加氨水水溶液并保持搅拌，直至生成了混浊溶液。混浊的溶液通过压滤后，将固体沉淀物反复洗涤并干燥，可得到 TiO2 纳米晶。2. 涂覆 TiO2 薄膜将制备得到的 TiO2 纳米晶分散在乙醇中，制成胶体溶液。然后，将FTO 玻璃片倒置于胶体溶液中，经过 3000rpm 的旋涂后，在太阳能电池前驱体炉中进行煅烧处理，得到相对致密的 TiO2 薄膜。3. 敏化剂（N719）的吸附将 N719 敏化剂分散在甲醇/乙醇（1:1 体积比）混合溶液中，然后将其涂覆在 TiO2 膜上并在室温下固化。二、固态染料敏化太阳能电池的机理太阳能电池的基本原理是通过将光源辐射的光能转化为电子能，从而产生电流。固态染料敏化太阳能电池的作用机理是：太阳光进入光电池后，敏化剂 N719 吸收光子激发，经过内部电荷转移，将激发态的电子注入 TiO2 导体带，然后注入到电解质中。TiO2 中因吸收光子激发而产生的空穴通过 TiO2 导体带流回 FTO 阳极，形成电流。在这个过程中，电解质所扮演的角色是电荷的枢纽，使充电的 TiO2 和电解质之间的电荷传递。因此，敏化剂可以促进太阳能电池的光电转换效率。三、实验结果经过制备后，得到了 TiO2 光阳极并制作了太阳能电池。在AM1.5G 条件下，太阳能电池的开路电压为 0.73V，短路电流密度为1.8mA/cm2。这些结果表明，制备的 TiO2 光阳极在固态染料敏化太阳能电池中具有较好的光电转换效率。四、结论精品文档---下载后可任意编辑通过制备 TiO2 光阳极并制作电池，验证了其在固态染料敏化太阳能电池中的机理及其效率。未来，可以进一步探究提高太阳能电池性能的方法，并且寻找更加高效、稳定的敏化剂，从而实现太阳能电池的应用化。
