光电半导体材料的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用的开题报告.docx

光电半导体材料的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用的开题报告

一、选题背景及意义

染料敏化太阳能电池(Dye-sensitizedsolarcell，DSSC)是一种新型的太阳能电池，具有低成本、易制备、高转换效率等诸多优点，已经成为可再生能源领域研究的热点。在DSSC的核心部分，染料分子负责将光子吸收并转化为电子，光电半导体材料则负责将电子传输给电解液。因此，光电半导体材料的性能对DSSC的光电转换效率具有重要影响。

目前，DSSC中常用的光电半导体材料主要包括二氧化钛、ZnO、Fe2O3等。其中，二氧化钛的光电转换效率较高，但其价格较高，且在实际制备过程中存在一定困难；而ZnO和Fe2O3的制备工艺相对简单，但其光电转换效率较低。因此，寻找一种制备工艺简单、光电转换效率高的光电半导体材料对于提高DSSC的性能具有重要意义。

二、研究内容及方法

本次课题将重点研究光电半导体材料的制备及其在DSSC中的应用。具体研究内容及方法如下：

1.研究不同工艺制备光电半导体材料的性能。采用溶胶-凝胶法和电化学沉积法制备氧化铜和氧化锌，并分别对其结构、形貌和光电性能进行表征。

2.研究光电半导体材料在DSSC中的应用。采用优化后的光电半导体材料制备DSSC，并对其光电转换效率进行测试和分析。

三、预期结果

本课题旨在研究一种制备工艺简单、光电转换效率高的光电半导体材料，并将其应用于DSSC中，以提高DSSC的光电转换效率。预期结果如下：

1.成功制备出具有优良光电性能的光电半导体材料。通过对制备光电半导体材料的结构、形貌和光电性能进行表征，确定制备工艺中关键因素并进行优化，提高光电半导体材料的性能。

2.提高DSSC的光电转换效率。成功将优化后的光电半导体材料应用于DSSC，并测定其光电转换效率，优化DSSC结构和光电半导体材料的组合方式，提高DSSC的光电转换效率。

综上，本课题旨在研究光电半导体材料的制备及其在DSSC中的应用，通过基础实验研究，为DSSC的应用提供新的材料选择和制备工艺。