用于染料敏化太陽能電池的鈮、氟雙摻雜二氧化鈦微球

【摘要】：為了提高染料敏化太陽能電池的性能,對其光陽極半導(dǎo)體材料進(jìn)行了改性.用一步水熱法制備了鈮、氟雙摻雜二氧化鈦(NFT)微球,它是由多層納米管和納米顆粒組合在一起形成的微米級球狀顆粒.這種特殊的結(jié)構(gòu)使得用NFT材料制作的光陽極具有較大的表面積,有利于染料吸附.NFT的結(jié)晶性比未摻雜的二氧化鈦顯著增強(qiáng),且結(jié)晶度隨摻雜量的增加而增強(qiáng),有利于提高其中的電子遷移速率并降低表面極化,因此有助于提高染料敏化電池的短路電流密度和開路電壓.入射單色光子-電子轉(zhuǎn)換效率(IPCE)的測試結(jié)果表明,NFT制備的電池在可見光范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)換效率有顯著提高,在紫外波段的本征轉(zhuǎn)化效率也有一定提高,電池的整體轉(zhuǎn)換效率比未摻雜時(shí)提高了38%. 【作者單位】： 西安交通大學(xué)電子陶瓷與器件教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;西安交通大學(xué)國際電介質(zhì)研究中心;
【關(guān)鍵詞】： 二氧化鈦微球 鈮 氟 雙摻雜 太陽能電池
【分類號】：O614.411;TM914.4
【正文快照】： 在對染料敏化電池(DSSCs)的研究中,很多研究者[1-3]對其光陽極半導(dǎo)體薄膜材料表現(xiàn)出極大的關(guān)注.這些光陽極半導(dǎo)體材料主要是利用其巨大的表面積來吸附單分子層染料,同時(shí)也是電荷分離和http:∥www.jdxb.cn傳輸?shù)妮d體.到目前為止,性能最為優(yōu)良的光陽極半導(dǎo)體材料仍然是TiO2[1].

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