鈦白粉也發電--染料敏化太陽能電池之相關研究
在本實驗,主要針對染料敏化太陽能電池的幾個變因來研究:染料、二氧化鈦膜厚度、電解質pH值、電解質組成比例以及光源照度對染料敏化太陽能電池光電轉換的影響。染料部份,採用了葉綠素、花青素、甲基藍、汞溴紅四種染料來比較,未染色為對照組。結果以甲基藍的敏化效率為最佳。在二氧化鈦薄膜厚度時,發現較薄的膜有較高的光電轉換效率。電解質pH值方面,發現酸性與中性的電流傳導效率較佳,鹼性則偏弱。此外,我們亦發現波長較短的光對染料敏化太陽能電池的電子電洞分離效果較佳。我們藉著控制電解質中碘化鉀的濃度,試著改進其電流傳導性能,結果發現在重量比(wt)為碘/碘化鉀/水(1/X/10)的系統之中,X約等於10-13有最佳的表現。在光度曲線方面,將自製太陽能電池以不同照度測試其電壓、電流值,電壓電流均隨照度增加而增加,發現電壓值在超過12000Lux時會突然下降。最後,我們測試了染料敏化太陽能電池的壽命。發現染料敏化太陽能電池的電壓/電流值在48小時內無削弱的趨勢。在補充實驗裡,我們嘗試了以二氧化鈦膜的大小為變因,觀察其光電流密度的改變情形,並比較各種鍍膜方式,以找出最經濟的鍍膜方法。