【摘要】：太陽能是一種安全,清潔和儲(chǔ)量豐富的能源。太陽能電池是太陽能高效利用的重要途徑之一。固態(tài)染料敏化太陽能電池具有綠色,高效和穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn),是最具有實(shí)際應(yīng)用潛力的太陽能電池之一。在固態(tài)染料敏化太陽能電池中通常采用有機(jī)染料分子作為吸光劑,染料受光照激發(fā)后產(chǎn)生光生載流子,空穴傳輸材料起著還原染料和輸送載流子的重要作用。一方面,染料的吸光能力會(huì)對(duì)光電流密度的大小產(chǎn)生重要影響。采用單一染料作為吸光劑應(yīng)用于固態(tài)染料敏化太陽能電池時(shí),光電流密度大小受二氧化鈦膜層厚度,染料的吸光范圍和摩爾吸光系數(shù)等影響,器件效率通常難以大幅提高。將兩種吸光光譜互補(bǔ)的有機(jī)染料共敏化二氧化鈦介孔膜是一種簡便而且高效的拓寬器件吸光范圍的手段。本論文中,在spiro-OMeTAD作為空穴傳輸材料,LEG4作為吸光劑的器件中分別引入染料HSQ4和YD2-o-C8,通過優(yōu)化濃度比例,最終器件的光電流密度相比于單一染料器件均有明顯的提升,光電轉(zhuǎn)換效率分別達(dá)到了5.9%和5.8%。另一方面,聚合物P3HT相比spiro-OMeTAD具有更優(yōu)良的光電性能,將其作為空穴傳輸材料應(yīng)用于固態(tài)染料敏化太陽能電池具有重要的研究意義。本論文研究了采用聚合物P3HT作為空穴傳輸材料的固態(tài)染料敏化太陽能電池,并且成功將F4TCNQ作為p型摻雜劑引入器件中。在1%的質(zhì)量摻雜分?jǐn)?shù)條件下,材料電導(dǎo)率提升了約20倍,器件效率達(dá)到了5.0%。這是固態(tài)染料敏化太陽能電池中采用溶液法制備聚合物空穴傳輸層最好的效率。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM914.4

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本文編號(hào)：2666169