基于TiO_2纳米管阵列的高效正面透光型染料敏化太阳能电池的制备及其光电性能（英文）

报道了一种基于TiO2纳米管(TNT)阵列正面透光型光阳极的高效染料敏化太阳能电池.将TNTs在450°C烧结后能避免其有序结构在HF处理过程中被破坏,使膜内高速电子传输通道被保留,有利于染料敏化太阳能电池(DSSC)实现高速电荷传输.再用HF、TiCl4、HF和TiCl4混合等溶剂对TNTs进行处理,提高其表面粗糙度以吸附更多染料.染料吸附量的增加能提高光阳极在300-570 nm波段光子捕获效率,该波段是染料吸收光子的主要区域.然而,在染料吸收光子较弱的长波段区域(570-800 nm)光子捕获效率的增加主要源于光阳极光散射率的提高.光阳极光子捕获效率的提高使DSSC的内外量子效率在全波段(300-800 nm)均有所增加,从而使短路电流明显提高.从电化学阻抗数据可知,与电子传输性能密切相关的电化学参数如电荷传输电阻、界面电荷复合电阻、电容、电子寿命、电子扩散长度和电子收集效率等在含处理过的TNTs光阳极DSSC中均有所改善,从而提高电池光电转换效率.含HF和TiCl4混合溶剂处理TNTs光阳极的DSSC最高光电转换效率能达到7.30%,比未处理的DSSC(5.38%)提高35.69%.

硫化亚锡敏化纳晶TiO_2膜的制备及光电性能研究

采用简单的离子交换沉积法制备了SnS敏化的纳晶TiO2光阳极。通过SEM、XRD、UV-Vis等手段对光阳极的表面形貌,晶态结构,紫外-可见吸收和散射性能进行表征。并分别以聚苯胺和铂为催化剂制备对电极,以含碘氧化还原电对和硫氧化还原电对溶液为电解质,组装SnS敏化太阳能电池,对其光电性能进行研究。通过比较不同光阳极、电解质和对电极的组合,发现用光阳极为离子交换沉积9次SnS的纳晶TiO2膜,对电极为聚苯胺不锈钢网压片膜,电解质为含硫氧化还原电对溶液组装的太阳能电池光电性能最佳,其短路电流、开路电压、填充因子和光电转换效率分别达到4.59 mA/cm2、0.547 V、0.505和1.27%。