光电变色器件是利用敏化TiO<,2>纳米晶太阳能电池的光电转换性能给电致变色材料提供电源的一种新型器材,它的出现使得多年来广受关注的电致变色器件更具有实用性.所谓电致变色是指电致变色材料在电场作用下,发生离子与电子的共注入与共抽出,使材料的价态与化学组分发生可逆变化,从而使材料的透射与反射透性发生变化.光电变色之所以比电致变色更具有优越性,关键在于引入了纳米晶二氧化钛敏化太阳能电池.敏化太阳能电池将一种窄禁带半导体材料修饰、组装到另一种大能隙的半导体材料上,这种结构最主要的优点是可将吸收的太阳光产生激发态电子的区域与电荷传递区域分离,提高光电转换效率.二氧化钛以其价廉、完全无公害且很稳定等优点,成为现在敏化太阳能电池应用的最多的大能隙半导体材料.该课题描述了光电变色器件用的敏化太阳能电池的组件及工作原理,从理论上系统的研究了TiO<,2>薄膜微结构对敏化太阳能电池光电转换特性的影响.工艺上采用了电子束蒸发法,在不同的条件下制备了多批样品并对其性能进行了测试.所得结果对制备高性能的敏化太阳能电池具有很好的参考价值.对制备的二氧化钛薄膜,借助于原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、俄歇电子能谱(AES)、紫外光电子谱(UPS)对二氧化钛薄膜的表面形貌、结晶形态、表面成分以及吸收光谱进行了研究.研究了电子束蒸发法工艺参数(基片温度、反应速率和薄膜厚度)对二氧化钛薄膜性能(表面形貌、粒径和表面成分)的影响和作用.得到以下结论:1.随着反应速率、基片温度、薄膜厚度的增加,薄膜表面越加致密;随着基片温度的升高,表面粗糙度在下降;在一定的厚度范围内,表面粗糙度随着厚度的增加在增加,但是如果厚度过大时,表面反而会趋于平滑.2.在我们制备的实验条件范围内,二氧化钛薄膜为锐钛矿型.3.电子束蒸发法能够保证薄膜具有较好的化学计量比,且样品重复性较好.4.所有样品都有一定的蓝移,向短波方向移动,并且随着粒径的减小,禁带宽度的增宽在增加,这主要由量子限制效应所致.