編號：NMJS03997
篇名：氮摻雜二氧化鈦納米棒陣列的制備和光電轉(zhuǎn)化性能表征
作者：孫瓊,； 孫先淼,； 李陽； 董立峰
關鍵詞：氮摻雜,； TiO2納米棒陣列,； 形貌表征,； 光電流響應
機構： 青島科技大學材料科學與工程學院
摘要： 以氨水為氮源,在摻雜氟的SnO2導電玻璃(SnO2:F,FTO)基底上通過水熱法生長出氮摻雜單晶金紅石相TiO2納米棒陣列。XPS檢測證明,底物中只有很少量的氮元素能進入到TiO2中,并以O—Ti—N形態(tài)存在。隨著氮摻雜濃度的升高,TiO2納米棒長度增加,(002)晶面相對于未摻雜TiO2生長迅速,。樣品的吸收光譜未發(fā)生明顯變化,說明半導體的禁帶寬度(或能隙大小)沒有受到氮摻雜的影響,。在光電轉(zhuǎn)化中,體系在模擬太陽光輻射下的光電流響應和外量子效率都有大幅改善,最高值分別達到0.15mA/cm2和3.1%,均為空白TiO2的3.8倍。然而,氮濃度的繼續(xù)增加會導致TiO2納米棒團聚,促使光致電荷在傳輸過程中發(fā)生復合現(xiàn)象;過量的氨水還會與底物直接發(fā)生水解反應,不利于基底上納米棒的生長,。所以,適量濃度的氮摻雜TiO2納米棒陣列是一種具有發(fā)展前景的太陽能電池材料,。
