单晶二氧化钛纳米线的制备及其在柔性染料敏化太阳能电池中的应用

【摘要】：采用强碱水热法制备单晶二氧化钛纳米线(SCTNW),在高压高温和强碱作用下,二氧化钛颗粒的(010)晶面被NaOH溶液侵蚀,生成钛酸钠(Na2Ti4O9);经过酸洗后,生成钛酸水合物(H2Ti4O9·H2O),钛酸水合物之间通过氢键连接成线状;烧结失水后,最终形成SCTNW.通过透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、X射线能量散射谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段进行表征和测试,分析了SCTNW的形成过程,探讨了水热时间对SCTNW形成的影响;将获得的SCTNW共混在二氧化钛纳米颗粒的胶体中,采用刮涂法在柔性钛箔上制备了染料敏化太阳能电池(DSSC)光阳极,通过扫描电子显微镜(SEM)、交流阻抗谱(EIS)、紫外-可见(UV-Vis)分光光度计和电池光电性能等表征和测试,探讨了SCTNW的共混量对柔性DSSC光电性能的影响.实验结果表明:当共混7.5%(w)的SCTNW时,所制备的柔性DSSC在100mW·cm-2模拟太阳光照下,光电转换效率达到6.48%. 【作者单位】： 华侨大学材料物理化学研究所;
【关键词】： 柔性染料敏化太阳能电池 二氧化钛 纳米线 水热法 柔性光阳极
【基金】：国家高技术研究发展计划(863)(2009AA03Z217) 国家自然科学基金(90922028,51002053)资助项目~~
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 1引言自1991年O?Regan和Gr?tzel发明染料敏化太阳能电池(DSSC)以来,因其成本低、制作工艺简易等,近二十年来受到了海内外研究者的广泛关注,经过多年的发展,其光电转化效率已高达12%.1,2一般来说,DSSC包括染料敏化的多孔纳米晶TiO2薄膜光阳极、电解质和铂对电极.一方面,为了提

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