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《ag纳米颗粒表面等离子体共振增强dssc电池的制备及性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第58卷第5期武汉大学学报(理学版)Vol.58N0.52012年10月J・WuhanUniv・(Nat.Sci.Ed・)Oct・2012,382~386文章编号：1671-8836(2012)05・0382-05Ag纳米颗粒表面等离子体共振增强DSSC□□电池的制备及性能硏究郭楷模，方小利，胡忠强，李美亚（武汉大学物理科学与技术学院，湖北武汉430072）摘要：使用水热法制备了一系列不同含量Ag纳米颗粒掺杂的Ag・TiO2复合光阳极的染料敏化太阳能电池，同时，硏究了不同含量Ag纳米颗粒掺杂对染料敏化太阳能电池的结构和性能的影响.
2、实验结果表明：Ag的掺入增强了吸附在Ag-Ti02复合光阳极上的染料对光的吸收，显著地提高了对应电池的短路电流•在Ag掺入量为0.20%的时候,对应的电池具有最佳的性能，其短路电流为10.66mA/cm2,开路电压V*为697mV,光电转换效率为5.59%,显著优于纯TiO2光阳极电池的效率•其性能的改善主要归因于掺入Ag纳米颗粒的表面等离子体共振吸收效应使电池光阳极对光的吸收增强所致.关键词：TiO2光阳极；Ag纳米颗粒；表面等离子体共振；染料敏化太阳能电池（DSSC）中图分类号：O781文献标识码:AzedasmoCellOf
3、AganoparticlesGUOimo,FANGXiaoli,HUZhongqi(SchoolPhysicsandTechnology,WuhanUniver072,Hubei,China)seriesofTiO2photoanodesereamoofAgnanoparticles(NPS)rma1methodwereusedtomaerensitamouedsolarcells(DSSCs).TheinfluensofAgNPSonthestructureandpereofDSSCswereinvestigated.Studi
4、esindicatedthattheincorpo-rationoftheAgNPSsignificantlyenhancedbsorptionofdyeloadedonsurfaceofTiO2f1mandtheshort-cir-tcurtdensity(J$c).WhenthecontentofAgNPS•20%,achievedthebestperformancewiircuitcurrentof10•66mA/cm2,theopencircuitvol697mVandt5・59%,signiant1yormanionof
5、DSSCwiceswereadyeresuNPSinphoationeimprovedptothe1ighedfromthesurfacesmonres-toanodesmonresonance;dye-senKeywords:TiO2photoanode;Ag■1nanoparticles;surfacetisedsolarcells(DSSC)0引言对较高的光电转换效率i21和潜在的巨大商业应用价值目前广为关注和硏究的太阳能电池主要有有硅太阳I幼等优势，迅速成为了太阳能电池领域的研究热点.能电池、多元化合物太阳能电池、有机太阳
6、能电池和染TiO2纳米晶多孑L膜光阳极(含染料电解质和料敏化太阳能电池(DSSC)等.DSSC自199对电极组成了典型的DSSC的三明治结构・其中，1年诞生以来I】】，相对传统硅太阳能电池,因具有成本TiO2纳米晶多孔膜光阳极对太阳光的吸收和光电转换低.制备工艺简单、易于在柔性基底上大面积制备、相起着至关重要的作用•由于TiCh纳米晶多孔膜收稿日期：2012-04-10通信联系人E-mai1:my1i@whu.edu.cn基金项目:国家曲曲岀硏究发展规划(973)项目(2011CB933304)资助作者简介：郭楷模,男，硕士生,
7、现从事染料敏化太阳能电池的研究•E-mail:michealguo889@163.com第5期郭楷模等:Ag纳米颗粒表面等离子体共振增强DSSC电池的制备及性能研究383的结构、形貌等对Ti02光阳极的性能有显著影响,为池的光电转换效率的目的.作为DSSC中光阳极的重了制备更高转换效率的DSSC,科研工作者设计了各种结构与形貌的TiO2纳米颗粒光阳极：如纳米晶，】,有序的纳米多孔结构【5),—维纳米结构(纳米杆,纳米棒和纳米管等，7］和掺杂的TiO2光阳极等18，9】.所有这些硏究的目的都是为了提高短路电流或提高开路电压、抑或同时
8、提高这两个参量，从而达到提高电要组成部分的染料,起着吸收太阳光受激产生光生载流子，并将激发的电荷载流子注入到TiO2导带的重要作用.所以染料捕获太阳光的能力以及受激产生的载流子的多少，直接影响到载流子的注入和电池的性能.因此,提高染料对光的捕获能力
