光阳极结构对染料敏化太阳能电池性能的影响

【摘要】：染料敏化太阳能电池是一种新型的太阳能电池,通常用钛片做光阳极。用钛网代替钛片制备光阳极可组装成一种新型结构的染料敏化太阳能电池。采用电化学阳极氧化法,在磁力搅拌质量分数0.25%NH4F+体积分数2.25%H2O+乙二醇电解液作用下,在钛网和钛片表面制备TiO2纳米管阵列。其中,一组阳极氧化后的试样在具有微米颗粒的溶液中超声震荡。将制得的试样做光阳极组装染料敏化太阳能电池,并测试电池性能。用扫描电镜观察TiO2纳米管阵列。研究结果表明:阳极氧化所制备的TiO2纳米管阵列表面有覆盖层,超声处理可移去覆盖层,试样表面露出高度有序的纳米管阵列便于N719染料的灌入,而有效地提高染料敏化太阳能电池的光电转化效率。钛网光阳极组装的染料敏化太阳能电池比相同条件下钛片组装的电池,光电转换效率提高了7.4倍。 【作者单位】： 河南科技大学材料科学与工程学院;河南科技大学有色金属共性技术河南省协同创新中心;洛阳理工学院机电工程系;
【关键词】： 阳极氧化 光阳极 TiO纳米管阵列 染料敏化太阳能电池 光电转换效率
【基金】：教育部长江学者和创新团队发展基金项目(IRT1234) 河南省科技厅基础与前沿技术研究基金项目(11230041002)
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 0引言自1991年,文献[1]以TiO2纳米颗粒作为光阳极研制出染料敏化太阳能电池(DSSCs)以来,各种结构的染料敏化太阳能电池得到了快速发展。与TiO2纳米颗粒作相比,TiO2纳米管阵列具有更大的比表面积而能吸附更多的染料[2],同时,TiO2纳米管垂直生长在钛基体上,给电子传输提供了一个

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