人工晶体学报

作者：程鹏元, 沈民伟, 张成龙, 于立冉, 余子聪, 王璟

单位：1.甘肃省绿色工程与低碳建造重点实验室，兰州 730124；2.西北民族大学土木工程学院，兰州 730124

关键词：柔性,染料敏化太阳能电池,三步化学烧结法,弯折测试,TiO2,

基金：西北民族大学引进人才项目(Z15031);西北民族大学省级大学生创新训练项目(S2025107422073)

针对导电高分子基底在柔性染料敏化太阳能电池（FDSSC）中因低温耐受性差（<150 ℃）导致TiO2薄膜界面结合力不足的问题，本研究首次提出三步化学烧结法在导电高分子基底上制备TiO2薄膜，并调节P25-P100 TiO2浆料与P5/HCl粘结剂的比例。结合XRD晶体结构分析，SEM、TEM形貌表征，柔性膜弯折测试，电化学工作站FDSSC光电性能测试，探讨不同配比与弯曲半径对FDSSC综合性能的影响。研究表明，当P25-P100浆料与P5/HCl粘结剂比例为4:1时，制备出团聚现象和裂缝缺陷较少的TiO2薄膜，电池的光电转换效率（PCE）达5.17%，较对照组提升109.3%，同时降低电子传输阻抗（Rct2）并延长电子传输寿命（τn）；通过研究不同弯曲半径（R=250~100 mm）下的应变规律与光电性能表明，材料应变在弯曲半径250~100 mm呈现“先增后缓”的趋势，且临界转变发生在175~100 mm，当R=100 mm时电池仍保持2.34%的PCE（原始状态45.3%保留率）。本研究为FDSSC光电-机械性能优化提供了新思路。

来源：2025年第11期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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