cds敏化tio2阳极材料制备及光电化学性能

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1、第36卷第12期合肥工业大学学报(自然科学版)Vo1．36No．122013年12月JOURNALOFHEFEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGYDec．2013Doi：10．3969／j．issn．1003—5060．2013．12．008{IlCdS敏化TiO2阳极材料制备及光电化学性能韩怀军，陈翌庆，赵天(合肥工业大学材料科学与工程学院，安徽合肥230009)摘要：文章采用阳极氧化法在金属Ti片基底上制备出Ti02纳米管阵列，并在450℃下退火1h随炉冷却；对制备的Ti02纳米管采用连续离子沉积法沉积CdS量子点，得到

2、不同CdS量子点吸附量的Ti02纳米管。结果表明：Ti02纳米管为很高结晶度的锐钛矿结构，纳米管长度约为3m，管外径为110nrll，内径为60rim；随着CdS量子点吸附量的增加，其对380~530m波段的光吸收效率也增加，从而提高了太阳能电池性能。关键词：Ti02纳米管；CdS量子点；电子传输；太阳能电池中图分类号：TQ15；0646文献标志码：A文章编号：1003-5060(2013)12—1443—04PreparationandphotoelectrochemicalpropertyofCdSsensitizedTi02an

3、odematerialsHANHuaijun，CHENYi—qing，ZHAOTian(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China)Abstract：Ti02nanotubearrayswerepreparedbyanodicoxidationmethodinthebaseofthemeta1Tifilmandannealedat450℃for1hwithfurnacecooling．CdSquantumdot

4、sweredepositedonTi02nanotubesbycontinuousiondepositionmethodtogetTi02nanotubeswithdifferentCdSquantumdotsadsorptionamount．ItiSfoundoutthatTiOznanotubesshowanatasestructurewithahighde—greeofcrystallinity，thelengthofthenanotubesisabout3“m，thetubeexterna1diameteris110nm，an

5、dtheinnerdiameteris60nm．WiththeincreaseoftheadsorptionamountofCdSquantumdots，theabsorptionintensityof380—530amwavelengthbandincreases。thelightabsorptionefficiencyofTi02nanotubesissignificantlyraised，SOthesolarcellperformanceisimproved．Keywords：Ti02nanotube；CdSquantumdot

6、；electrontransport；solarcel1多孔纳米材料应用于染料敏化太阳能电池中，所0引得染料敏化太阳能电池转化效率高达7．1，促二氧化钛(Ti02)是一种常见的宽带系半导进了TiOz纳米材料在太阳能电池方面的应用，体金属氧化物，其晶体结构主要有锐钛矿结构与其作为阳极材料有很大的发展前景E¨]。金红石结构，带宽分别为3．2eV和3．0eV。目前研究人员已经通过各种方式制备出具有Ti02由于其在许多方面的特殊性能，吸引了学者不同形貌结构的材料E]，而Ti02纳米材料，作对其广泛关注，而不同形貌结构的TiO2纳米材为一种应用

7、广泛的材料，其制备方法E]有阳极氧料在光、电、化学等方面具有更多优良性能，其作化法、溶胶凝胶法等。研究人员利用各种方法合为太阳能电池的阳极材料的研究已有多年历成了形貌不同的TiOz纳米材料E7_8]，包括纳米颗史E。20世纪90年代，文献[23将制备的TiOz粒、纳米线阵列、纳米管材料、分支状纳米材料以收稿日期：2013—03—29；修回日期：2013—05—17基金项目：圉家自然科学基金资助项目(21071039)作者简介：韩~ig(1989-)，男，安徽肥西人，合肥工业大学硕士生；陈翌庆(1963一)，男，安徽芜湖人，博士，合肥工

8、业大学教授，博士生导师．1446合肥工业大学学报(自然科学版)第36卷CdS复合，这是造成电池“暗电流”的主要原因。的短路电流，进而得到更好的光电转化效率。因暗电流的存在会降低电池的转化效率，不利于提此提高太阳能电池的效