编号：NMJS00555

篇名：二氧化钛纳米晶溶胶内渗透电极对染料敏化太阳能电池的光伏性能的提高

作者： 钱迪峰; 张青红; 万钧; 李耀刚; 王宏志;

关键词： 溶胶; 内渗透; 电极界面; 二氧化钛; 染料敏化太阳能电池;

机构： 东华大学纤维改性国家重点实验室; 东华大学教育部先进玻璃制造技术工程中心;

摘要： 以自制的过氧钛酸(PTA)水溶液为前驱体,用水热法制备了透明锐钛矿相二氧化钛溶胶.无需有机添加剂可得到直径小于7 nm的棒状二氧化钛纳米晶溶胶.通过将溶胶内渗透到染料敏化太阳能电池(DSSCs)的多孔二氧化钛电极后,消除了多孔电极内的大孔并改善了电极内纳米晶之间的连通性.用扫描电子显微镜(SEM)和光学轮廓仪对溶胶内渗透后的光阳极进行了表征.结果表明:小颗粒棒状二氧化钛纳米晶附着在多孔的二氧化钛表面,填充了电极由于烧结产生的大孔,并在多孔的二氧化钛内部形成了有利于电子传输的网络结构.与未经处理的多孔电极相比,改性后的光阳极组装成染料敏化太阳能电池后光电转化效率提高了64%.

原文： 近20年来,低成本、易制作的染料敏化宽禁带半导体的光电化学电池引起了科学界和产业界的广泛关注[1-5].二氧化钛是这种宽带隙半导体的典型代表,染料敏化的二氧化钛纳米晶太阳能电池的工作原理是染料可吸收太阳光中的可见光并形成激发态,激发态的染料分子能往二氧化钛的导带注入