TiO2/SrTiO3核壳结构光阳极制备及其光电化学性能
2016-09-07李月英郭伟华郝洪顺
李月英,郭伟华,郝洪顺,3,苏 青,
(1大连工业大学 纺织与材料工程学院,辽宁 大连 116034;2大连工业大学 新材料与材料改性省高校重点实验室,辽宁 大连 116034;3大连工业大学 国家海洋食品工程技术研究中心,辽宁 大连 116034)
TiO2/SrTiO3核壳结构光阳极制备及其光电化学性能
李月英1,2,郭伟华1,2,郝洪顺1,2,3,苏青1,2,
王辉利1,2,秦磊3,高文元1,2,刘贵山1,2
(1大连工业大学 纺织与材料工程学院,辽宁 大连 116034;2大连工业大学 新材料与材料改性省高校重点实验室,辽宁 大连 116034;3大连工业大学 国家海洋食品工程技术研究中心,辽宁 大连 116034)
采用水热法在纳米多孔TiO2光阳极表面包覆一薄层SrTiO3,制得TiO2/SrTiO3核壳结构光阳极,并用X射线衍射、扫描电镜、能谱仪、透射电镜及紫外可见吸收光谱对其进行表征。探讨了水热反应时间对TiO2/SrTiO3光阳极组装的染料敏化太阳能电池(DSSCs)的光电化学性能的影响。结果表明:钙钛矿结构的SrTiO3包覆在纳米多孔TiO2光阳极的表面,形成TiO2为核SrTiO3为壳的光阳极;SrTiO3包覆的样品吸收边有红移;与TiO2光阳极相比,水热反应制备的TiO2/SrTiO3核壳结构光阳极组装的DSSC短路电流密度明显增加,5h时光电性能最优,短路电流密度为13.98mA/cm2,开路电压为0.74V,填充因子为0.45,全光转换效率为4.68%,提高了35.65%。
核壳结构;钙钛矿SrTiO3;光阳极;光电化学性能
染料敏化太阳能电池(Dye-Sensitized Solar Cells,DSSCs)具有高转换效率和低成本的优点,是代替传统硅基太阳能电池的热门候选[1]。目前DSSCs的全光转换效率已经突破了12.3%[2]。由于纳米多孔TiO2电极具有较大的比表面积,其吸附的染料分子量较多,因而DSSCs的效率较高。……
