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中文摘要：
染料敏化太阳电池由于具有理论光电转换效率高、成本低、制备工艺简便等特点被认为是能够取代传统硅太阳电池的新一代太阳电池。但是这一新型太阳电池要实现产业化，需要解决光电转换效率低这一重大问题。迄今为止的高效率化研究主要是通过开发新型染料和二氧化钛以外的半导体材料等,成效不显著。本研究以非金属掺杂改变二氧化钛光阳极的电子结构和能级结构作为切入点，详细研究了氮掺杂及氮碳共掺杂氧化钛作为光阳极对染料敏化太阳能电池性能的影响。首先合成了一系列氧化钛粉体，考察了合成方法、不同氮源、氮含量和煅烧温度及时间等因素对氮掺杂氧化钛粉体的影响以及对制作的电池效率的影响，确定了最佳氮掺杂量；其次对碳氮共掺杂氧化钛以及碳纳米管与氧化钛、碳纳米管与氮掺杂氧化钛等复合光阳极进行了一系列的合成、表征以及性能评价和优化。考察了不同氮碳掺杂浓度和不同质量碳纳米管复合粉体对光电性能转换效率的影响，并研究了不同氮源对于碳纳米管与氮掺杂氧化钛的氮掺杂效果的影响。最后从光强度调制光电流谱和强度调制光电压谱及瞬态吸收光谱入手，研究了电池内部的电子-空穴的复合和电子、电荷的传递速度及电子寿命等，从机理上揭示了获得高效率的原因。
结论摘要：
英文主题词Titania, nonmetal-doping, dye-sensitized solar cells, high-efficiency, mechanism investigation
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