单晶二氧化钛纳米棒阵列的修饰及其在量子点敏化太阳电池中的应用.pdf

《单晶二氧化钛纳米棒阵列的修饰及其在量子点敏化太阳电池中的应用.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)MayActaP．一Chim．Sin．2014，30(5)，873-880873[Article]doi：lO．3866／PKU．WHXB201403042www．whxb．pku．edu．cn单晶二氧化钛纳米棒阵列的修饰及其在量子点敏化太阳电池中的应用王时茂’董伟伟'方晓东，邓赞红邵景珍胡林华朱俊(‘中国科学院安徽光学精密机械研究所，安徽省光子器件与材料重点实验室，合肥230031；中国科学院新型薄膜太阳电池重点实验室，合肥230031)摘要：使用TiCI溶液对单

2、晶TiO纳米棒阵~J(TNRs)进行修饰，通过在TiO纳米棒表面合成TiO纳米颗粒来提高TNRs的表面积。提高TNRs对量子点的吸附能力，并在此基础上研究了TiCI修饰时间对基于单晶TNRs的CdS／CdSe量子点敏化太阳电池光伏性能的影响，同时结合强度调制光电流谱(IMPS)研究了丁iO纳米棒阵列的电子传输性能．结果表明：TiCI修饰可以大幅提高基于单晶TNRs的CdS／CdSe量子点敏化太阳电池的光伏性能，在TiCI修饰时间为60h时，其短路电流密度和光电转换效率分别由修饰前的(2．93~0．07)mA·cm。

3、和O．36％~0．02％提高至(8．19+0．12)mA·cm和1．17％±0．07％．同时，IMPS测试表明电子在单晶TiO纳米棒阵列中的传输速率高于在TiO纳米颗粒薄膜中的传输速率，证明了单晶TiO纳米棒阵列在电子传输方面的优越l生．关键词：量子点敏化太阳电池；光阳极：二氧化钛：纳米棒阵列：修饰：电子传输中图分类号：0646ModificationofSingle-CrystalTi02NanorodArraysandItsApplicationinQuantumDot-SensitizedSolarCells

4、WANGShi—Mao’DONGWei—Wei’'·FANGXiao—Dong’l’DENGZan—Hong’'SHAOJing—Zhen’。HULin—HuaZHUJun('AnhuiProvincialKeyLaboratoryofPhotonicDevicesandMaterials，AnhuiInstituteofOpticsandFineMechanicsChineseAcademyofSciences，Hefei230031，尸R．China；ZKeyLaboratoryofNovelThinFilmS

5、olarCells，ChineseAcademyofSciences，Hefei230031，R．China)Abstract：Single．crystaITiO2nanorodarrays(TNRs)areproposedtoincreasetheelectrontransportrateandimprovethecellperformanceofquantumdot—sensitizedsolarcells(QDSCs)．However，thespecificsurfaceareaofTNRsismuchlow

6、erthanthatofTiO2nanoparticlef¨ms。whichIeadstolowerquantumdotadsorptionandlowerpowerconversioneficiency(，7)．Inourinvestigation，TiCl4solutionwasusedtomodifysingle．crystaIrutileTNRs．ThemodificationresultedinthesynthesisofalargenumberofTiO2nanoparticlesonthesurfac

7、esofnanorods，whichsignificantlyincreasedthesurfaceareaandquantumdotadsorptionofTNRs．WhentheTiCI4modificationtimewas60h。theshort—circuitphotocurrentdensity(Js。)andr／ofTNRsbasedCdS，CdSeco．sensitizedQDSCsincreasedfr0m(2．93~0．07)mA·cm-and0．36％±O．O2％to(8．19±0．121mA

8、·cmand1_17％±0．07％，respectively．Inaddition，intensitymodulatedphotocurrentspectroscopymeasurementsindicatedthattheelectrontransportrateinmodifiedsingle-crystalrutileTNRsisfasterthant