編號:NMJS03679
篇名:不同結構與形貌的TiO_2納米管陣列在染料敏化太陽能電池中的應用
作者:郭正凱,; 王莎莎; 張雪華,; 管自生,; 賀濤,;
關鍵詞:染料敏化太陽能; 電池,; TiO2納米管,; 結構; 開路電壓,; 電流密度,;
機構: 南京工業(yè)大學材料科學與工程學院; 國家納米科學中心,;
摘要: 高度有序的TiO2納米管陣列能夠減少界面復合,、提高載流子定向傳輸效率以及增加光散射,從而使其在染料敏化太陽能電池(DSSCs)中具有潛在的應用價值.納米管的表面形貌和結構(如長度、壁厚,、管直徑和管間距)等都會對電池效率產生一定的影響.本文采用陽極氧化的方法,用甲酰胺(FA),、乙二醇(EG)、少量的水以及氟化銨作為電解液,成功制備了具有不同粗糙度的TiO2納米管陣列.隨著FA和EG比例的不同,納米管的管口直徑在72~120nm之間變化,同時,管壁也在19~47nm之間變化.隨著FA含量的增加,管壁的粗糙度也逐漸增加.將該TiO2納米管陣列作為光陽極應用于DSSCs中,發(fā)現開路電壓和壁厚密切相關,短路電流密度與管長和管間距等因素也有著緊密的聯系,這些結果為進一步研發(fā)不同結構的TiO2納米管陣列在DSSCs中的應用提供了理論與實驗依據.