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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着化石能源的日益枯竭及温室效应和环境污染等问题的日益严重,太阳能的有效合理利用成为解决这些问题的一种重要途径之一,是一种发展趋势。太阳能电池能实现无机械转化和污染副产品的情况下,把太阳能直接转化为电能。因此,太阳能电池的研究一直是一个热点,而且发展越来越快。 染料敏化太阳能电池由于其价格便宜、工艺简单、环境友好、形状多样化等优点而可能替代传统的硅基电池。二氧化钛因是一种宽禁带半导体材料具有广泛发展前景而受到广泛关注,尤其是在染料敏化太阳能电池中的应用引来多数学者的深入研究。在染料敏化太阳能电池中急需解决的问题是光电转换效率的提高以及光阳极吸附染料的稳定性。光阳极(负载有敏化剂的纳米晶薄膜电极)是dssc太阳能电池的关键,不但起吸收太阳光产生光电子的作用,而且起到负责收集和传输电子的作用,其性能直接关系到太阳能电池的效率,对它的研究与开发具有很重要的意义。

国内外研究现状

1970年代到90年代，r.memming，h.gerischer，hauffe，h.tributsh等人大量研究了各种染料敏化剂与半导体纳米晶间光敏化作用，研究主要集中在平板电极上，这类电极只有表面吸附单层染料，光电转换效率小于1%。

1991年，grtzel m.于《nature》上发表了关于染料敏化纳米晶体太阳能电池的文章以较低的成本得到了7%的光电转化效率，开辟了太阳能电池发展史上一个崭新的时代,为利用太阳能提供了一条新的途径。

2. 研究的基本内容

理想的染料分子是具有-COOH官能团的染料分子,而光阳极选择双原子掺杂的对称结构,这样的合理搭配在即满足光电转换效率的同时,也满足了染料分子吸附的稳定性。

文章主要研究具有-COOH、-SH、-OH三种官能团的染料分子,检测三种锚定基团在纯净锐钛矿二氧化钛与氧化镍的薄膜表面吸附的稳定性和光电转化效率。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

把二氧化与氧化镍钛薄膜浸泡在甲基红，乙基红，邻苯二酚，苯二硫醇等染料分子溶液中，测量他们的光吸收率，大概需要两个星期完成，这些染料分子应该都能吸附在二氧化钛薄膜上，光吸收率不一样。

4. 参考文献

①楚亮;染料敏化太阳能电池光阳极的研究[d];华中科技大学;2014年

②金嘉莹;汪洋;翟锦;;染料敏化太阳能电池光阳极的制备及性能研究[a];中国化学会第29届学术年会摘要集——第11分会：基础化学教育[c];2014年

③施路尤；染料敏化太阳能电池二氧化钛光阳极研究 吉林大学 2016年