TiO2纳米微球的制备及在染料敏化太阳能电池中的应用.pdf

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1、第32卷第8期元机化学学报V0l-32No．82016年8月CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY1319—1326TiO2纳米微球的制备及在染料敏化太阳能电池中的应用朱清，-涂洛2周幸福2(东南大学成贤学院化工与制药工程系，南京210088)(南京工业大学化学化工学院，材料化学工程国家重点实验室，南京210009)摘要：以四氯化钛、盐酸为原料，制备出花状TiO纳米微球，利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射()【RD)等测试方法，对样品的结构和形貌进行了表征。为了提高TiO微球电池的光电性能，利用TiO微球作为反射层构造了双层结构的薄膜电极，结果表明．双层结

2、构染料敏化太阳能电池在100mw·cm-2(1．5G1光照条件下，短路光电流j~=17．64mA·cm，开路光电压=0．74V，填充因子FF：0．63和光电转化效率7／=8．33％。相比TiO微球制备的太阳能电池，双层结构染料敏化太阳能电池光电转化效率提高至5_3倍最后对电极中染料的吸附量、电极的光散射性能和电池的电化学阻抗做了进一步研究和分析，研究表明，双层结构电池增强光的捕获能力．从而提高光伏性能。关键词：TiO纳米微球；染料敏化太阳能电池；光电转化效率；反射层中图分类号：0614．41+1文献标识码：A文章编号：1001—4861(2016)08—1319—08DoI：10．11862

3、／CJIC．2016．195TiO2Microspheres：FormationandPerformanceImprovementf0rDye-SensitizedSolarCellsZHUQing，TULuo。ZHOUXing—Fu(DepartmentofChemicalEngineeringofChengxianCollege，SoutheastUniversity,Nanjing210088，China)(2CollegeofChem~tryandChemicalEngineering,StateKeyLaboratoryofMaterial—OrientedChemicalEngi

4、neering,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009,China)Abstract：TiO2microspheresweresynthesizedbyafacilehydrothermalmethodusingTiC14andoncentratedhydrochloricacid(36．5％-38％byweight)asrawmaterials．Thestructuresandmorphologiesoftheobtainedsampleswerecharacterizedbyscanningelectronmicroscopy(SEM)an

5、dX—raydiffraction(XRD)．InordertoimprovetheperformanceofDSSC，double—layerdphotoanodewasfabricatedbyusingTiO2microshperesasthereflectinglayer．TheresultshowsthattheTiO2photoanodemadeofTi02microshperesandTiO2nanoparticlesexhibitsanopen—circuitphotovoltage(。c)of0．74，ash0rt—circuitphotovoltage㈨0f17．64mA·

6、am之，afillfactor(FF)of0．63，whichleadtoanoverallenergy-conversioneficiency(r／)of8．33％undertheilluminationofonesun(AM1．5，100mW·cm2)．ComparedwiththoseelectrodesmadeofTiOzmicrospheres，enhancedlightharvestingeficiencybasedDSSCwasobserved．Dyeloading，lightscatteringpropertyofthephotoanodesandelectricalimpe

7、dancespectraofDSSCswerefurtheranalysised．Keywords：Ti02microspheres；dye·-sensitizedsolarcells；energy·-conversioneficiency；reflectinglayer收稿日期：2016—03—06。收修改稿日期：2016—05．27。通信联系人。E—mail：zhuqing987629@l63．corn1