一步法合成微纳结构TiO2及在染料敏化太阳电池中的应用

• 作者: 戴松元 李兆乾 桃李 胡林华
• 来源期刊: 安徽师范大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 染料敏化 微米球 纳米颗粒 高光电转换效率
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 所属期刊栏目: 特约专稿
• 页码范围: 307-315
• 页数: 9页
• 分类号: TK511
• 字数: 5864字
• 语种: 中文
• DOI: 10.14182/J.cnki.1001-2443.2015.04.001

摘要

TiO2纳米颗粒具有较高的比表面积及吸附性能,使得其在染料敏化太阳电池中的应用及效率取得了突出的进展.近年来,TiO2微米球由于具有较大的比表面积、对可见光的散射作用强,以及特殊的微纳米结构等特点,倍受人们的关注.因此,为了获得较高的光电转化效率,充分利用各维度微纳米材料的优点,制备复合维度的光阳极结构薄膜是目前研究的热点.在本研究中,我们采用一步法直接合成了TiO2微米球与纳米颗粒共生纳米材料,该共生材料具有较大的比表面积、优良的光散射作用.将其作为光阳极材料应用于染料敏化太阳电池中,与纯微米球及纳米颗粒相比,基于该共生纳米材料制备的光阳极薄膜的染料吸附量大、电子寿命长,有效地提高了电池的短路电流密度,在相同的多孔薄膜厚度为7.2μm时,得到了8.15％的光电转化效率,优于纯微米球的7.60％及纳米颗粒的6.83％.最后,通过加入一层纳米颗粒(4.8μm)进行薄膜结构优化及TiCl4处理,基于该共生微纳米结构的太阳电池获得了10.82％的高光电转化效率.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	戴松元	华北电力大学可再生能源学院北京市新型薄膜太阳电池重点实验室	79	1491	23.0	37.0
5	胡林华	中国科学院应用技术研究所中国科学院新型薄膜太阳电池重点实验室	37	570	13.0	23.0
6	桃李	中国科学院应用技术研究所中国科学院新型薄膜太阳电池重点实验室	7	24	3.0	4.0
7	李兆乾	中国科学院应用技术研究所中国科学院新型薄膜太阳电池重点实验室	1	5	1.0	1.0