介孔zno微球的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用

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1、Vo1．29，No．1第29卷第1期红外与毫米波学报．2010年2月J．InfraredMillim．WavesFebruary，2010文章编号：1001—9014(2010)01—0001—05PREPARATIONOFMESoPOROUSZnOMICROSPHERESANDTHEIRAPPLICATIONINDYE．SENSITIZEDSOLARCELLSTAOJun—Chao，SUNYan，GEMei—Ying，CHENXin，DAINing(NationalLaboratoryforInfraredPhysics：Shangh

2、aiInstituteofTechnicalPhysics，ChineseAcademyofSciences，Shanghai200083，China)Abstract：AnovelZnOphotoanodewithhi【ghspecificSurfaceareaandgoodlightscatteringabilitywasfabricatedfordye-sensitizedsolarcells(DSSCs)．ThephotoanodecomprisedofmesoporousZnOmierosphereswhichwereprep

3、aredbyasol·vothermalprocess．ThestructuresandmorphologiesofZnOmicrospheresweremeasuredandconfirmedbymeansofx·raydiffraction(XRD)，scanningelectronmicroscopy(SEM)，energydispersivespectrum(EDS)，andmulti·pointBmnauer·Emmett—Teller(BET)analysis．ZnOmicrospheresareinsub-micromet

4、erscaleandhaveBETspecificsurfaceareaof一50m·g～．Furthermore．a一31．LmthickphotoanodemadefromZnOmicrospheresresuhesinapreliminaryshort·circuitcurrentdensity(。)of一4．5mA。cm～withanopen-circuitvoltage()of～602mVandaconversioneficiencyof1．28％inDSSCs．AllthesesuggestthatmesoporousZnO

5、microspherescanbeanalternativeandfeasiblephotoanodemate-rialforDSSCs．Keywords：Zn0；mesoporousmicrosphere；dye-sensitizedsolarcells(DSSCs)CLCnumbet：TM914．4Dognlnent：A介孔ZnO微球的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用陶俊超，孙艳，葛美英，陈鑫，戴宁(中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室，上海200083)摘要：制备了一种新型的染料敏化太阳电池的光阳极，该电极由溶剂

6、合成的具有高比表面积和良好光散射特性的ZnO介孔微球组成。采用x射线衍射、扫描电子显微镜、能谱仪及N：吸附脱附等手段，分析了介孔ZnO微球的结构和形貌。所得介孔微球尺寸在亚微米范围，比表面积约为50m·g～。将ZnO介孔微球成功应用到染料敏化太阳电池中，当光阳极为3m时，组成的原型器件的短路电流密度约为4．5mA·am～，开路电压约为602mV，转换效率可达1．28％。研究结果表明，ZnO介孔微球是一种优异的染料敏化太阳电池的光阳极材料。关键词：ZnO；介孔微球；染料敏化太阳电池criticalrequirementsofphotoan

7、odepreparationsshouldIntroductionthereforebeanimprovementoflightharvestingforin—DSSCshavebeenoneofthemostpromisingcan—creasingthec0nversionefficiency0fDSSCs[·6。．Itisdidatesforsolarcellsbecauseoflowcostandenviron．knownthatthelightharvestingofDSSCsstronglyde-mentalcompatib

8、ility【卜．Toimprovelightconversionpendsonthephotonabsorptioninthephotoanodes．eficiencyofDSSCsatadesirable