基于TiO_2納米管陣列的高效正面透光型染料敏化太陽能電池的制備及其光電性能（英文）

【摘要】：報(bào)道了一種基于TiO2納米管(TNT)陣列正面透光型光陽極的高效染料敏化太陽能電池.將TNTs在450°C燒結(jié)后能避免其有序結(jié)構(gòu)在HF處理過程中被破壞,使膜內(nèi)高速電子傳輸通道被保留,有利于染料敏化太陽能電池(DSSC)實(shí)現(xiàn)高速電荷傳輸.再用HF、TiCl4、HF和TiCl4混合等溶劑對TNTs進(jìn)行處理,提高其表面粗糙度以吸附更多染料.染料吸附量的增加能提高光陽極在300-570 nm波段光子捕獲效率,該波段是染料吸收光子的主要區(qū)域.然而,在染料吸收光子較弱的長波段區(qū)域(570-800 nm)光子捕獲效率的增加主要源于光陽極光散射率的提高.光陽極光子捕獲效率的提高使DSSC的內(nèi)外量子效率在全波段(300-800 nm)均有所增加,從而使短路電流明顯提高.從電化學(xué)阻抗數(shù)據(jù)可知,與電子傳輸性能密切相關(guān)的電化學(xué)參數(shù)如電荷傳輸電阻、界面電荷復(fù)合電阻、電容、電子壽命、電子擴(kuò)散長度和電子收集效率等在含處理過的TNTs光陽極DSSC中均有所改善,從而提高電池光電轉(zhuǎn)換效率.含HF和TiCl4混合溶劑處理TNTs光陽極的DSSC最高光電轉(zhuǎn)換效率能達(dá)到7.30%,比未處理的DSSC(5.38%)提高35.69%. 【作者單位】： 華僑大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;環(huán)境友好功能材料教育部工程中心;福建省高等教育功能材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： TiO納米管陣列 染料敏化太陽能電池 光陽極 HF TiCl
【基金】：supported by the National Natural Science Foundation of China(U1205112,51002053) Key Project of the Ministry of Education of China(212206) Program for Prominent Young Talents in Fujian Province University,China Program for New Century Excellent Talents in Fujian Province University,China Promotion Program for Yong and Middle-aged Teacher in Science and Technology Research of Huaqiao University,China(ZQN-YX102)~~
【分類號】：TM914.4
【正文快照】： 1 IntroductionDye-sensitized solar cells(DSSCs)have been a researchingfocus among new types of solar cells since O′Regan andGr?tzel first reported.1Compared with conventional silicon so-lar cells,DSSCs have an absolute advantage of low-cost andeasy prep

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