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DSSC负载型纳米TiO2薄膜电极的制备及性能研究中期报告
本研究旨在制备一种高效的负载型纳米TiO2薄膜电极,用于染料敏化太阳能电池(DSSC)中,提高电池的光电转换效率。本中期报告主要介绍了本研究的实验方法、结果和分析。
实验方法:
1.制备纳米TiO2溶胶
将高纯度TiO2(Aldrich)加入80ml含有2mol/LHCl的水中,搅拌3小时,使其充分分散,然后离心沉淀,洗涤后干燥。将干燥的TiO2粉末加入到含有20ml无水乙醇和10ml无水正丙醇的混合溶液中,搅拌至完全溶解,得到TiO2溶胶。
2.制备纳米TiO2薄膜电极
将锡氧化物玻璃基板清洗后,依次浸泡于乙醇中,超声清洗5分钟,用氮气吹干,然后放入预先制备好的TiO2溶胶中,浸泡20分钟,取出,用氮气吹干,再放入高温炉中煅烧1小时,得到纳米TiO2薄膜电极。
3.测试电化学性能
使用循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)测量纳米TiO2薄膜电极的电化学性能。
结果分析:
制备出的纳米TiO2溶胶颗粒均匀、稳定,通过SEM观察,得到的纳米TiO2薄膜电极表面成分纯度高,晶体结构良好。在光吸收和电化学测试中,纳米TiO2薄膜电极表现出优异的吸光性能和电荷传输性能,表明该电极非常适合DSSC的应用。
结论:
通过本研究的实验方法,制备出了高效的负载型纳米TiO2薄膜电极,该电极具有良好的晶体结构、高纯度和稳定性能,可以显著提高DSSC的光电转换效率。本研究结果为进一步优化DSSC性能提供了理论和实验基础。