染料敏化太阳能电池中TiO2光阳极形貌研究进展-论文.pdf

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1、化工进展·412·CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS2014年第33卷第2期，．／0e0《进展与述评；染料敏化太阳能电池中TiO2光阳极形貌研究进展耿蕊～，路胜利，高建荣(浙江工业大学化学工程与材料学院，浙江杭州310000；浙江科技学院生化学院，浙江杭州310023)摘要：纳米TiO2具有合适的禁带宽度(3．2eV)、良好的光电化学稳定性、价格低廉、易牢固吸附染料等优点，目前仍是应用于染料敏化太阳能电池(DSSC)主要的半导体材料。TiO2光阳极是DSSC的

2、重要组成部分之一，其晶体的形貌与DSSC的光电性能密切相关。本文综述了应用于DSSC中不同形貌TiO2光阳极，重点探讨了常规TiO，光阳极形貌，如纳米粒子、纳米棒、纳米线、纳米管；对新型TiO2光阳极及复合光阳极的形貌也作了介绍。讨论了不同形貌TiO2光阳极的制备方法及其结构对DSSC光电性能的影响，提出TiO2光阳极今后的研究方向是将不同形貌光阳极进行复合或混合掺杂来提高电子传输速率、优化TiO2薄膜厚度、控制TiO2薄膜中晶体结构抑制电荷再结合、提高电荷传输效率。关键词：染料敏化太FEl能电池；T

3、iO2光阳极；形貌；光电性能；研究进展中图分类号：TM914．4文献标志码：A文章编号：1000—6613(2014)02—0412—06DoI：l0．3969／j．issn．1000—6613．2014．02．025ResearchprogressinTi02photoanodemorphologybasedonDSSCGENGRui一，LUShengli2，GAOJianrong(CollegeofChemicalEngineeringandMaterialsScience，ZhejiangUni

4、versityofTechnology，Hangzhou310000Zhejiang，China；SchoolofBiologicalandChemicalEngineering，ZhejiangUniversityofScienceandTechnologyHangzhou310023，Zhejiang，China)Abstract：Ti02nanomaterialsarewidelyusedindyesensitizedsolarcells(DSSC)becauseofltsappropriate

5、bandgapwidthof3．2eV，goodphotoelectrochemicalstability；lowcostandfirmdyeadsorbing．TiO2photoanodeisoneofthemostimportantpartsoftheDSSC，anditsmorphologyiscloselyrelatedtothephotoelectricperformancesoftheDSSC．DiferentmorphologiesofTiO2photoanodeappliedinDSS

6、Cwereintroducedinthispaper．ThegeneralTiO2photoanodemorphologies，includingnanoparticles，nanorods，nanowiresandnanotubes，wereemphaticallydiscussed．ThenovelandcompositeTi02photoanodemorphologieswerealsointroduced．Theeffectofpreparationmethodsandmorphologies

7、ofTiO2photoanodeonDSSCphotovoltaicperformancewerediscussed．ThefutureresearchdirectionofTiO2photoanodeisproposed，whichincludestheuseofcompositeormixeddopedofdiferentphotoanodemorphologiestoimproveelectrontransportrate，theoptimizationofTiO2filmthickness，t

8、hecrystalstructurecontrollingofTiO2thinfilmswithdepressingofchargerecombination，andtheimprovementofthechargetransferringeficiency．Keywords：DSSC；TiO2photoanode；morphology；photoelectricproperties；researchprogress1991年，GNitzel小组[首次报