TiO_2納米片/巢狀分級結(jié)構(gòu)納米陣列薄膜的制備及其在染料敏化太陽能電池中的應(yīng)用(英文)

【摘要】：采用水熱合成法在氟摻雜二氧化錫(FTO)導(dǎo)電玻璃基底上得到TiO2納米陣列薄膜,并進(jìn)一步通過NaOH溶液水熱處理制備了由巢狀納米陣列及納米片覆蓋層構(gòu)成的TiO2納米陣列分級結(jié)構(gòu)一體化薄膜.采用場發(fā)射掃描電鏡(FE-SEM),X射線衍射(XRD),紫外-可見(UV-Vis)漫反射光譜和吸收光譜技術(shù)對TiO2薄膜的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行表征.FE-SEM結(jié)果表明:分級結(jié)構(gòu)TiO2薄膜膜厚為1.5μm,薄膜由一層納米片覆蓋層(約0.2μm高)和一層巢狀納米陣列層(約1.3μm高)組成.XRD譜圖表明TiO2薄膜為銳鈦礦相.UV-Vis光譜顯示分級結(jié)構(gòu)TiO2薄膜具有較強(qiáng)的光捕獲能力和染料吸附能力.TiO2納米片/巢狀分級結(jié)構(gòu)納米陣列薄膜作為光陽極,可有效地提高染料敏化太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率,其短路電流(Jsc)為7.79mA·cm-2,開路電壓(Voc)為0.80V,填充因子(FF)為0.40,光電轉(zhuǎn)換效率(η)為2.48%,其光電轉(zhuǎn)換效率較TiO2納米陣列薄膜提高了近10倍. 【作者單位】： 中國科學(xué)院可再生能源與天然氣水合物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國科學(xué)院廣州能源研究所;中國科學(xué)院研究生院;
【關(guān)鍵詞】： TiO 納米片/巢狀納米陣列 水熱合成 染料敏化太陽能電池 光電轉(zhuǎn)換
【基金】：supported by the National Natural Science Foundation of China(51172233) National Key Basic Research Program of China (973)(2009CB220002)~~
【分類號】：TB383.2;TM914.4
【正文快照】： 1IntroductionDye-sensitized nanocrystalline solar cells(DSSCs)based onTiO2-based nanomaterial have been studied extensively sincecGier-ntczye lD aSnSd Cc oi-nw1o9r9k1er.1s,2fAir stty preicpaolr tDedS SaC l ocwon csoisstts aonfd a h digyhe-eseffni--sitize

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