TiO_2纳米片/巢状分级结构纳米阵列薄膜的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用(英文)

【摘要】：采用水热合成法在氟掺杂二氧化锡(FTO)导电玻璃基底上得到TiO2纳米阵列薄膜,并进一步通过NaOH溶液水热处理制备了由巢状纳米阵列及纳米片覆盖层构成的TiO2纳米阵列分级结构一体化薄膜.采用场发射扫描电镜(FE-SEM),X射线衍射(XRD),紫外-可见(UV-Vis)漫反射光谱和吸收光谱技术对TiO2薄膜的结构和性质进行表征.FE-SEM结果表明:分级结构TiO2薄膜膜厚为1.5μm,薄膜由一层纳米片覆盖层(约0.2μm高)和一层巢状纳米阵列层(约1.3μm高)组成.XRD谱图表明TiO2薄膜为锐钛矿相.UV-Vis光谱显示分级结构TiO2薄膜具有较强的光捕获能力和染料吸附能力.TiO2纳米片/巢状分级结构纳米阵列薄膜作为光阳极,可有效地提高染料敏化太阳能电池的光电转换效率,其短路电流(Jsc)为7.79mA·cm-2,开路电压(Voc)为0.80V,填充因子(FF)为0.40,光电转换效率(η)为2.48%,其光电转换效率较TiO2纳米阵列薄膜提高了近10倍. 【作者单位】： 中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室 中国科学院广州能源研究所;中国科学院研究生院;
【关键词】： TiO 纳米片/巢状纳米阵列 水热合成 染料敏化太阳能电池 光电转换
【基金】：supported by the National Natural Science Foundation of China(51172233) National Key Basic Research Program of China (973)(2009CB220002)~~
【分类号】：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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