【摘 要】
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单基板全固态染料敏化太阳能电池(DSSC)因具有制备工艺简单、原材料成本低等优点而受到广泛关注，其光伏性能受工艺条件及界面性质等多种因素的影响。本论文研究了工艺条件(如
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单基板全固态染料敏化太阳能电池(DSSC)因具有制备工艺简单、原材料成本低等优点而受到广泛关注，其光伏性能受工艺条件及界面性质等多种因素的影响。本论文研究了工艺条件(如器件洗涤浸泡时间、添加剂浓度、各组成层厚度)和界面修饰剂(如18-冠-6(18-C-6)及聚乙二醇(PEG))对器件光伏性能的影响。主要内容如下： (1)以D102、聚3-己基噻吩(P3HT)和2-(3-氟甲基磺酰)亚胺锂(Li-TFSI)分别作为染料、空穴传输材料和添加剂，二氧化钛(TiO2)、二氧化锆(ZrO2)和碳(C)分别作为纳米晶层、间隔层和对电极层材料，采用丝网印刷的方法制备了单基板全固态DSSC。分别研究了器件洗涤浸泡时间、Li-TFSI浓度及TiO2、ZrO2和C层的厚度对器件光伏性能的影响。研究结果表明：电池洗涤浸泡时间为20 min，Li-TFSI浓度为10mg·mL-1，TiO2、ZrO2和C层的厚度分别为2μm、4μm和30μm时，器件的光电转换效率最高，达到了2.16％。 (2)将18-C-6与Li-TFSI以1:1的摩尔比混合溶于乙腈中，得到的混合物作为界面修饰剂对单基板全固态 DSSC进行处理，研究其对器件光伏性能的影响。结果表明：18-C-6的加入使单基板全固态DSSC的开路电压从0.32V提高到0.62V，同时使短路电流从3.30mA·cm-2增加到3.67 mA·cm-2。 (3)将PEG作为界面修饰剂，研究其对单基板全固态DSSC光伏性能的影响，并探讨了PEG的分子量及其与Li-TFSI的质量比对器件光伏性能的影响。研究结果表明：PEG(分子量为2000，质量比为1:1)的加入使器件的开路电压从0.52V提高到0.77V。此外，器件的开路电压随PEG分子量的增大而减小、随PEG与Li-TFSI的质量比的增大而增大。
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