碳纳米管增强的氮化物敏化太阳能电池

太阳能利用对缓解石化能源日益枯竭所带来的能源危机具有十分重要的意义，光伏电池是太阳能利用的主要形式之一。与广泛使用的硅太阳能电池相比，染料敏化太阳能电池成本更低，具有更广阔的应用前景。如何提高电极采光效率及提高电极电荷传输能力是染料敏化太阳能电池研究的关键问题。本项目通过原位反应制备出碳纳米管/氧化钛复合电极作为电子超快速传输通道，通过浸渍-原位氮化或自组装法在电极表面引入窄带隙的氮化物纳米晶作敏化剂，利用凝胶电解质作空穴传输材料，构建新型固态染料敏化太阳能电池。研究制备条件对光伏电池光吸收特性、光电转换效率以及稳定性的影响，优化碳纳米管、氮化物组分及尺寸并探索进一步提高这类光伏电池性能的有效途径。研究碳纳米管/氧化钛/氮化物复合电极中电荷转移与输运机制。本项目对通过微观结构设计研制新型光伏电池的研究具有重要的科学意义。