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摘要：染料敏化太阳能电池(DSSC)制作工艺简单,价格低廉,具有潜在的高光电转换效率,成为太阳能电池领域研究的热点。半导体薄膜是影响DSSC性能的关键材料之一,改善薄膜材料对提高DSSC效率意义重大。TiO2因其低成本、性能稳定,是目前研究得最多的半导体薄膜材料,但其电子易复合限制了电池性能进一步提升。为解决这一问题,探索提高DSSC光电性能的新途径与方法,本文利用电子传输性能优良的半导体WO3和电子受体磷钨酸(PTA)与Ti02复合,以减少TiO2光阳极电子的复合,有效改善电子传输性能,从而提高电池光电转换效率本文分别采用溶液法和溶胶凝胶法制备了WO3颗粒和PTA-TiO2复合颗粒(PT),再将所制备的产物以一定比例与P25、去离子水、分散剂、乳化剂、造孔剂等配制成TiO2混合浆料,利用简单的刮涂法分别成功制备出WO3/TiO2、PTA/WO3/TiO2复合薄膜电极。利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅里变换叶红外光谱(FT-IR)、X-射线能谱分析(XPS)以及紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱进行表征分析。结果表明PTA与Ti02成功复合,所制备的PT颗粒以锐钛矿型为主,粒径8-12nm；所制备的W03属于单斜晶相,粒径35～50nm。WO3与PT的引入,对TiO2薄膜电极的主要晶型并无影响,而且几乎不影响薄膜的光吸收性能。在上述基础上,用复合TiO2薄膜电极吸附N719染料作为工作电极,I3/I-氧化还原对为电解质,铂电极为对电极,组装成染料敏化太阳能电池,通过Ⅰ-Ⅴ曲线、单色光光电转换效率(IPCE)、交流阻抗(EIS)的测试来研究复合对电池性能的影响。研究表明,WO3、PTA能有效降低薄膜电极内部传输电阻,减少光生电子的复合,提高光电转换效率。WO3/TiO2复合薄膜电极所组装的电池,性能最佳达到Voc=0.62mV,Jsc=12.10mA/cm2,n=4.65%。PTA/WO3/TiO2复合薄膜电极所组装的电池效率得到进一步提高,最高效率达到了4.94%,相比纯P25薄膜电极提高了39.5%。