TiO2/Al2O3核壳纳米阵列光阳极对染料敏化太阳能电池光电性能的改善

• 作者: 余蕾 张军 桃李 沈谅平 谭毅
• 来源期刊: 电子元件与材料
• 学科: 工学
• 关键词: 核壳结构 纳米阵列 光阳极 染料敏化太阳能电池 钝化层 载流子复合
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 新能源材料与器件专题
• 页码范围: 9-15
• 页数: 7页
• 分类号: TN304
• 字数: 5761字
• 语种: 中文
• DOI: 10.14106/j.cnki.1001-2028.2018.05.002

摘要

以异丙醇铝为前驱物水解制备了氧化铝溶胶,通过溶胶浸泡TiO2纳米管阵列并采用退火处理在纳米管表面引入了具有高介电常数、宽带隙的薄Al2O3钝化层,构建了TiO2/Al2O3核壳纳米阵列光阳极并应用于染料敏化太阳能电池(DSSC).详细研究了不同溶胶浸泡时间和溶胶浓度对阵列光阳极微结构和组装器件光电性能的影响.发现在0.02 mol/L 的溶胶中浸泡处理15 min 的 TiO2纳米阵列光阳极组装的电池具有最佳的能量转换效率(η=7.85%),与未经钝化层处理的器件相比电池效率提升了59%.研究表明,纳米阵列光阳极中引入Al2O3薄钝化层不仅能提高器件的开路电压,而且有效抑制了载流子与电解液中的I3-离子和染料受主态的复合;适当厚度的Al2O3钝化层能让光生载流子有效隧穿到TiO2纳米阵列光阳极,因而基于TiO2/Al2O3核壳纳米阵列光阳极的电池光电性能得到了显著提升.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	谭毅	湖北大学物理与电子科学学院铁电压电材料与器件湖北省重点实验室	3	2	1.0	1.0
2	张军	湖北大学物理与电子科学学院铁电压电材料与器件湖北省重点实验室	21	16	2.0	3.0
3	桃李	湖北大学物理与电子科学学院铁电压电材料与器件湖北省重点实验室	4	1	1.0	1.0
4	余蕾	湖北大学物理与电子科学学院铁电压电材料与器件湖北省重点实验室	3	27	1.0	3.0