TiO_2納米微球的制備及在染料敏化太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用

【摘要】：以四氯化鈦、鹽酸為原料,制備出花狀TiO_2納米微球,利用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)等測(cè)試方法,對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了表征。為了提高TiO_2微球電池的光電性能,利用TiO_2微球作為反射層構(gòu)造了雙層結(jié)構(gòu)的薄膜電極,結(jié)果表明,雙層結(jié)構(gòu)染料敏化太陽(yáng)能電池在100 m W·cm-2(1.5 G)光照條件下,短路光電流Jsc=17.64 m A·cm-2,開(kāi)路光電壓Voc=0.74 V,填充因子FF=0.63和光電轉(zhuǎn)化效率η=8.33%。相比TiO_2微球制備的太陽(yáng)能電池,雙層結(jié)構(gòu)染料敏化太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)化效率提高至5.3倍。最后對(duì)電極中染料的吸附量、電極的光散射性能和電池的電化學(xué)阻抗做了進(jìn)一步研究和分析,研究表明,雙層結(jié)構(gòu)電池增強(qiáng)光的捕獲能力,從而提高光伏性能。 【作者單位】： 東南大學(xué)成賢學(xué)院化工與制藥工程系;南京工業(yè)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院材料化學(xué)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： TiO_納米微球 染料敏化太陽(yáng)能電池 光電轉(zhuǎn)化效率 反射層
【分類號(hào)】：TM914.4;TQ134.11
【正文快照】： 1991年,Gr覿tzel教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在染料敏化納米晶薄膜太陽(yáng)能電池(Dye-sensitized SolarCells,DSSC)研究中取得重大突破[1]。此后,DSSC作為第三代太陽(yáng)能電池,由于具有原材料豐富、成本低廉、無(wú)毒無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn),而備受人們關(guān)注[2-4]。在DSSC中,光陽(yáng)極與太陽(yáng)光的捕獲、電子的

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