不同結(jié)構(gòu)與形貌的TiO_2納米管陣列在染料敏化太陽能電池中的應(yīng)用

編號：NMJS03679

篇名：不同結(jié)構(gòu)與形貌的TiO_2納米管陣列在染料敏化太陽能電池中的應(yīng)用

作者：郭正凱； 王莎莎； 張雪華； 管自生； 賀濤；

關(guān)鍵詞：染料敏化太陽能； 電池； TiO2納米管； 結(jié)構(gòu)； 開路電壓； 電流密度；

機構(gòu)： 南京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院； 國家納米科學(xué)中心；

摘要： 高度有序的TiO2納米管陣列能夠減少界面復(fù)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(yīng)用價值.納米管的表面形貌和結(jié)構(gòu)(如長度、壁厚、管直徑和管間距)等都會對電池效率產(chǎn)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(yīng)用于DSSCs中,發(fā)現(xiàn)開路電壓和壁厚密切相關(guān),短路電流密度與管長和管間距等因素也有著緊密的聯(lián)系,這些結(jié)果為進一步研發(fā)不同結(jié)構(gòu)的TiO2納米管陣列在DSSCs中的應(yīng)用提供了理論與實驗依據(jù).