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染料敏化太阳能电池(DSSC)是一种新型的薄膜太阳能电池，其制备工艺简单，制作原料来源丰富，制备过程对环境无污染，电池光电性能比较稳定，且成本低廉。人们通过对DSSC电池各个组成部分进行探索研究，制备出光电转换效率不断提高的染料敏化太阳能电池，因此，DSSC太阳能电池被认为具有诱人的发展前景和巨大的应用价值，有望取代传统硅系列太阳能电池。在DSSC太阳能电池中，光阳极具有非常重要的作用，它不仅起到收集太阳光从而产生光生电子的作用，还要收集电子并把电子传输到外电路中，对光电池的转换效率具有直接影响。在光阳极中，纳米半导体薄膜是不可或缺的部分，近年来研究较多的是纳米TiO2薄膜。而纳米ZnO作为新型纳米功能材料，具有优良的电子传输特性、良好的形貌可控性等优点，并且成本低廉，原料丰富，制备工艺简单，ZnO纳米薄膜也开始应用于DSSC中。本文从染料敏化太阳能电池的光阳极研究出发，制备形貌整齐、尺寸均匀、比表面积大的ZnO纳米棒阵列薄膜电极，同时从植物果实中提取天然色素作为敏化剂，对敏化电极的光电性能进行分析，为进一步的研究奠定基础。1.采用溶胶-凝胶法制备ZnO溶胶，利用旋转涂覆法在FTO导电玻璃上制备纳米ZnO种子层，利用SEM、XRD表征手段对种子层形貌和纳米ZnO粉体进行表征。实验中制备出均匀的纳米ZnO种子层。2.采用低温溶液法在ZnO种子层上生长出ZnO纳米棒阵列，从生长时间、生长液浓度、基底放置方式对ZnO纳米棒的影响进行了研究，得出竖直放置的涂有种子层的FTO导电玻璃在90℃、生长液浓度为0.025mol/L、生长4h时能够获得比较整齐的ZnO纳米棒阵列，纳米棒生长均匀，直径约80nm，长度在600nm左右。用酞菁染料ZnPc和量子点PbS分别单独和共同敏化ZnO纳米棒阵列薄膜电极，得到复合敏化时能极大提高电极在可见光区的光吸收。制备了ZnPc和PbS复合敏化的ZnO纳米棒薄膜光电池，测定了该电池的伏安特性曲线，得到开路电压为473mV，短路电流为2.06mA，填充因子0.49，转换效率为1.66%的染料敏化太阳能电池。3.从植物果实中提取天然植物色素作为DSSC电池的敏化剂，利用天然染料代替成本较高的人工合成染料。从新鲜的草莓、桑葚中提取天然色素，对其光吸收特性和电极的敏化效果进行了测试与分析。组装DSSC电池并测试光电性能，得到草莓色素敏化的DSSC转换效率为3.9×10-4、桑葚色素敏化的为5.5×10-4。