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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 260nm厚样品 180nm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 H2annealed O2annealed N2annealed H2气氛中热处理的TiO2表面有较多的O空位型缺陷 H2annealed N2annealed O2annealed 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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