| 不同结构与形貌的TiO2纳米管阵列在染料敏化太阳能电池中的应用 |
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| 引用本文： | 郭正凯,王莎莎,张雪华,管自生,贺涛.不同结构与形貌的TiO2纳米管阵列在染料敏化太阳能电池中的应用[J].科学通报,2013(24):2479-2486. |
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| 作者姓名： | 郭正凯 王莎莎 张雪华 管自生 贺涛 |
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| 作者单位： | 南京工业大学材料科学与工程学院;国家纳米科学中心 |
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| 基金项目： | 科技部国际合作专项(2010DFB63530);国家自然科学基金(51043010,21203039);中国科学院“百人计划”资助 |
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| 摘 要： | 高度有序的TiO2纳米管阵列能够减少界面复合、提高载流子定向传输效率以及增加光散射,从而使其在染料敏化太阳能电池(DSSCs)中具有潜在的应用价值.纳米管的表面形貌和结构(如长度、壁厚、管直径和管间距)等都会对电池效率产生一定的影响.本文采用阳极氧化的方法,用甲酰胺(FA)、乙二醇(EG)、少量的水以及氟化铵作为电解液,成功制备了具有不同粗糙度的TiO2纳米管阵列.随着FA和EG比例的不同,纳米管的管口直径在72～120nm之间变化,同时,管壁也在19~47nm之间变化.随着FA含量的增加,管壁的粗糙度也逐渐增加.将该TiO2纳米管阵列作为光阳极应用于DSSCs中,发现开路电压和壁厚密切相关,短路电流密度与管长和管间距等因素也有着紧密的联系,这些结果为进一步研发不同结构的TiO2纳米管阵列在DSSCs中的应用提供了理论与实验依据.
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| 关 键 词： | 染料敏化太阳能 电池 TiO2纳米管 结构 开路电压 电流密度 |
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