简易模板剂法制备多级介孔TiO2微球及其在染料敏化太阳能电池中的性能
2013-09-21沈艺花马廷丽
物理化学学报 2013年1期
郭 薇 王 开 沈艺花 张 贺 翁 韬 马廷丽,,*
(1大连理工大学化工学院,精细化工国家重点实验室,辽宁大连116024;2营口奥匹维特新能源科技有限公司,辽宁营口115003)
1 引言
染料敏化太阳能电池(DSC)是一种新型、绿色、环保的第三代太阳能电池,1具有理论光电转换效率高、制作工艺简单、可设计性强等优点.经过近二十年的研究,染料敏化太阳能电池的效率达到了12.3%(AM 1.5G).2光阳极金属氧化物半导体薄膜是影响染料敏化太阳能电池性能的一个重要因素.半导体薄膜既是光敏染料的载体又承担着电子传输与收集的双重功能.在众多金属半导体氧化物中,TiO2是一种典型、廉价、高效的半导体材料,是目前光阳极材料中的最优选择.3不同形貌的TiO2影响着电子的传输与收集,例如文献中报道基于TiO2的纳米管、4纳米线、5纳米棒6等一维纳米结构材料在DSC中也有广泛应用.但是,基于这些一维材料的DSC性能还有待进一步提高,逊于基于纳米粒子的DSC,主要是由于这些材料的比表面积较小,不足以吸附足够量的光敏染料.最近,研究者们发现了纳米聚集体的纳米或微米尺寸粒子也同样可以得到很高的性能.7,8与传统的纳米粒子组成的介孔薄膜相比较,纳米聚集体组成的介孔薄膜具有两种孔结构:一种是聚集体本身具有一定的介孔结构,可以保证材料的比表面积;另一种是聚集体相互堆积形成的堆积孔,有利于物质传输,如电解液的传质等.因此,对纳米聚集体的研究是进一步……
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