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文档简介

染料敏化TiO2薄膜体系稳定性机理研究,第十一届中国太阳能光伏会议暨展览会,报告人：吴昆杰 指导老师：王德亮教授 （中国科技大学合肥微尺度物质科学国家实验室）,报告内容,染料敏化太阳能电池概述 实验及结果 总结,染料敏化太阳能电池实验室效率已超过11% 但是目前电池稳定性还不足以支持其大规模的工业化。 研究了染料敏化TiO2薄膜体系在各种不同条件下的稳定性。来探讨染料降解机理。,概述,染料激发态和染料氧化态是发生不可逆降解的主要原因。,体系中含不同水比例时的情况,不加水,加5%水,加10%水,水在有利于染料的稳定。,发生反应： 水取代-SCN配体。 处于激发态的染料降解（速率与激发态寿命有关）,J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 6382,不同厚度TiO2薄膜情况,260 nm厚样品,180 nm厚样品,厚度大的薄膜吸收谱红移,较好的芳香环共面性,较好的价电子耦合性能,较大的电子注入速度， 染料激发态寿命较短。,不同气氛热处理TiO2时的情况。,H2热处理,N2热处理,O2热处理,还原性H2气氛下热处理情况染料稳定性好。 以样品表面态、表面缺陷的变化来解释这种现象。,H2气氛中热处理的TiO2表面有较多的Ti3+缺陷,H2 annealed,O2 annealed,N2 annealed,H2气氛中热处理的TiO2表面有较多的O空位型缺陷,H2 annealed,N2 annealed,O2 annealed,H2气氛中热处理的TiO2表面Ti3+-O空位型的缺陷浓度较高。 这种缺陷会提高表面电学性能,染料与导带有较好的电子耦合,提高电子注入速度,激发态寿命更短，染料更稳定,在拉曼激光照射下进行的稳定性测试中，染料的激发态寿命起到关键的作用。 提高激发态电
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