胡志强，刘显卿，黄德锋，高 宏

（1大连工业大学 化工与材料学院，辽宁 大连116034；2大连交通大学，辽宁 大连116028）

染料敏化太阳电池CuAl2O4／TiO2光阳极制备及性能

胡志强1，2，刘显卿1，黄德锋1，高 宏2

（1大连工业大学 化工与材料学院，辽宁 大连116034；2大连交通大学，辽宁 大连116028）

采用柠檬酸法制备了尖晶石型纳米晶CuAl2O4，将其添加到P25（degussa，TiO2）中，制备成CuAl2O4／TiO2薄膜光阳极，并组装成染料敏化太阳电池（DSSC），对其光电性能进行表征。结果表明：CuAl2O4的加入，电池性能得到提高；当CuAl2O4含量为2%（质量分数）时，与纯TiO2薄膜光阳极相比，光电转化效率提高了39.1%。

CuAl2O4；光阳极；DSSC

20世纪90年代，Gratze等［1］提出的染料敏化纳米晶二氧化钛太阳电池，以其原料低廉和制备简单等优点，受到广泛的关注。目前所报道的染料敏化太阳电池光电转换效率已达到了11.1%［2］。但是制作DSSC光阳极的TiO2存在禁带宽度较宽（3.2eV），不能吸收可见光区的能量，受激发产生的光电子和空穴易复合等缺陷，限制了DSSC的光电性能［3］。

尖晶石型CuAl2O4化合物具有较窄的带隙，且结构稳定，耐光腐蚀及优异的光催化性能等而受到广泛关注［4－6］。本研究制备了 CuAl2O4／TiO2薄膜光阳极，并组装成染料敏化太阳电池；探讨了掺合量对染料敏化太阳电池开路电压（Voc）和电流密度（Isc）之间的影响；分析CuAl2O4／TiO2薄膜光阳极作用。目的是拓展TiO2纳米粉体光谱响应范围，提高染料敏化纳米晶TiO2太阳电池的光电性能。

1 实验

1.1 实验药品及设备

主要药品：P25，TiO2，degussa；硝酸铜，分析纯；硝酸铝，分析纯；柠檬酸，分析纯。

实验设备：XRD（日本理学D／max－3B型），分析粉体的物相；UV－vis（美国 PerkinElmerLambda35），测定粉体在紫外－可见光范围内的吸收光谱；……