二氧化钛多孔纳米片在染料敏化太阳电池中的应用
Porous TiO2 Nanosheets Films for Dye-Sensitized Solar Cells
作者单位E-mail
胡嘉清 海南师范大学化学与化工学院, 海口 571158  
雷炳新 海南师范大学化学与化工学院, 海口 571158  
孙振范 海南师范大学化学与化工学院, 海口 571158 sun@hainnu.edu.cn 
孙伟 海南师范大学化学与化工学院, 海口 571158  
张宪玺 聊城大学化学化工学院, 山东省化学储能与新型电池技术重点实验室, 聊城 252000 zhangxianxi@lcu.edu.cn 
摘要: 运用连续吸附反应法和化学腐蚀-沉积法,用ZnO/FTO(氟掺杂氧化锡)多孔纳米片为模板,制备了TiO2/FTO多孔纳米片。研究了吸附次数对形貌、光散射性能和染料敏化太阳电池性能的影响。最佳吸附次数为30,由此得到的太阳能电池的效率、短路电流密度Jsc、开路电压Voc和填充因子FF分别为:5.57%、9.26 mA·cm-2、0.835 V和72.04%。这个效率略高于P25(5.32%),但远高于ZnO(2.41%)。
关键词: 纳米片  多孔电极  二氧化钛  染料敏化太阳电池
基金项目: 国家自然科学基金(No.21171084),国家重点基础研究发展计划(No.2011CBA00701),海南省应用技术研究与开发(No.ZDXM2014098)和海南省自然科学基金(No.214022和213015)资助项目。
Abstract: A strategy was presented for synthesizing TiO2 nanosheets on fluorine-doped tin oxide (FTO) glass substrate through layer-by-layer absorption and reaction (LBL-AR) method using porous ZnO nanosheets as a template, followed by wet-chemical etching and depositing process. The effect of immersing cycles on the morphology, optical property and performance of dye-sensitized solar cells (DSSCs) has been demonstrated. A maximum efficiency of 5.57% is obtained from 30 cycles of immersing, with a short-circuit current density (Jsc) of 9.26 mA·cm-2, open-circuit voltage (Voc) of 0.835 V and fill factor (FF) of 72.04%. The maximum efficiency achieved is a little higher than that of cell-P25 (5.32%) and much higher than that of ZnO nanosheets (2.41%).
Keywords: nanosheet  porous electrode  TiO2  dye-sensitized solar cell
投稿时间:2014-01-28 修订日期:2014-05-05
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胡嘉清,雷炳新,孙振范,孙伟,张宪玺.二氧化钛多孔纳米片在染料敏化太阳电池中的应用[J].无机化学学报,2014,30(10):2408-2418.
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