TiO2微球的合成及其作为散射层在量子点敏化太阳能电池中的应用.pdf

《TiO2微球的合成及其作为散射层在量子点敏化太阳能电池中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、物理化学学~E(WuliHuaxueXuebao)JuneActa尸．-Chim．Sin．2014，30(6)，1107-1l121107【Article】doi：10．3866／PKU．WHXB201404ll1www．whxb．pku．edu．cnTiO2微球的合成及其作为散射层在量子点敏化太阳能电池中的应用白守礼’陆文虎李殿卿李晓宁方艳艳林原l(北京化工大学，化工资源有效利用国家重点实验室，北京100029；中国科学院化学研究所光化学重点实验室，北京分子科学国家实验室，北京100190)摘要：以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板

2、剂，通过TiCI在乙醇水溶液中的直接水解，制备了介孔TiOz微球．X射线衍射(XRD)结果表明所制备的微球晶型为金红石，扫描电镜(SEM)结果显示微球的直径大约为700nm．由粒径约为16nm的小颗粒堆积而成．通过刮涂法制备了在TiO小颗粒层上涂覆有作为散射层的TiO微球和未涂覆微球的薄膜．并通过化学浴沉积(CBD)的方法在膜上生长CdS／CdSe量子点，得到了量子点敏化太阳能电池(QDSCs)．紫外吸收和漫反射结果表明，这种微球结构有利于量子点的沉积，具有较强的光散射作用，有效地增加了光线的收集，从而提高了电池的光电流，最终得到了4．5

3、％的光电转换效率，比不加散射层的电池的效率高27-7％，也比利用传统散射层(由20nmTiO小颗粒和400nmTiO固体颗粒组成)的电池效率高10．2％．我们把电池效率的提升归因于较强的光散射作用和较长的电子寿命．关键词：介孔TiO：微球：化学浴沉积：CdS／CdSe量子点：散射层中图分类号：0646SynthesisofMesoporousTi02MicrospheresandTheirUseasScatteringLayersinQuantumDotSensitizedSolarCellsBAIShou—Li’LUWen—Hu’lLI

4、Dian-Qing’，LIXiao—NingFANGYan—YanLINYuan，(StateKeyLaboratoryofChemicalResourceEngineering,Be(ringUniversityofChemicalTechnology,Beij'ing100029,R．China；Be(ringNationalLaboratoryforMolecularSciences．KeyLaboratoryofPhotochemistry,InstituteofChem&try,ChineseAcademyofSciences,

5、Beijing100190,R．China、Abstract：MesoporousTiO2microspheres(MSs)weresuccessfullysynthesizedbythedirecthydrolysis0fTiCl4inethanoIaqueoussolutionusingcetyltrimethyIammOniumbromide(C1_AB)asatemplate．X-raydi仟raction(XRD1revealedarutilestructureforTiO2inalItheproducts．Scanningel

6、ectronmicroscopyfSEM)revealedthattheTiO2microsphereshadanaveragediameterof700nm，andtheywerecomposedofpackednanoparticlesthathadameansizeofabout16nm．FilmswithorwithoutTiO2microspheres．asascatteringlayerontopoftheTiO2nanocrystallinelayer，werepreparedbythedoctor-blademethod．

7、CdS／CdSequantumdots(QDs)weregrownonf¨msbychemicaIbathdeposition(CBD)toformQDsensitizedsolarcelsfQDSCs)．UItraviolet．visibleanddifusereflectancespectrashowedthatthesemicro-sphericalstructureswerefavorableforthedepositionofQDsandarelativelyhigherlightscatteringefectwasobserv

8、ed．ThisefectivelyenhancedIightharvestingandIedtoanincreaseinthephotocurrentoftheQDSCs．Asaresult．