| 微等离子法制备原位生长TiO2薄膜电极研究 |
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| 引用本文： | 王松,于忠臣,刘继伟,孙冰,马东,张雪娇.微等离子法制备原位生长TiO2薄膜电极研究[J].光电子．激光,2013(3):470-475. |
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| 作者姓名： | 王松 于忠臣 刘继伟 孙冰 马东 张雪娇 |
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| 作者单位： | 东北石油大学 地球科学学院,黑龙江 大庆 163318;东北石油大学 土木建筑与工 程学院,黑龙江 大庆 163318;东北石油大学 地球科学学院,黑龙江 大庆 163318;大庆油田第二采油厂 规划设计研究所,黑龙江 大庆 163414;东北石油大学 土木建筑与工 程学院,黑龙江 大庆 163318;东北石油大学 土木建筑与工 程学院,黑龙江 大庆 163318 |
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| 基金项目： | 黑龙江省教育厅科学技术研究(11551008)资助项目 (1.东北石油大学 地球科学学院,黑龙江大庆 163318； 2.东北石油大学 土木建筑与工 程学院,黑龙江大庆 163318； 3.大庆油田第二采油厂规划设计研究所,黑龙江大庆 163414) |
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| 摘 要： | 采用微等离子体氧化法制备用于染料敏化太阳能电池的原位生长TiO2薄膜电极。筛选适合制备较高光电性能原位生长TiO2薄膜电极的电解液,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和交流阻抗谱(EIS)考察电解液类型对所得TiO2薄膜电极的表面形貌、晶相组成和内部阻抗的影响,并利用X射线光电子能谱(XPS)和红外吸收(IR)研究染料敏化剂与TiO2薄膜表面的相互作用。结果表明,以(NH4)2SO4为电解液制备TiO2薄膜的光电性能高于硫酸体系所得TiO2薄膜的光电性能,短路电流、开路电压和光电转换效率分别为49μA/cm2,652mV和0.095%。薄膜主要由大量的金红石和少量的锐钛矿和钛组成,并且以(NH4)2SO4为电解液制备的薄膜中,TiO2含量较高。膜层较厚,约为7.5μm。薄膜的内部阻抗相对较小,有利于染料敏化太阳能电池光电性能的提高。所得TiO2薄膜电极的光电性能较高;cis-Ru(dcbpy)2(NCS)2染料可以吸附在微等离子氧化法制备的TiO2薄膜表面。染料cis-Ru(dcbpy)2(NCS)2敏化后的TiO2薄膜XPS谱中出现了O=C-O基团中的C1s吸收峰,说明染料可以吸附在微等离子氧化法制备的TiO2薄膜表面。在红外光谱中,在1 737nm处出现了一个吸收峰,应为酯键羰基振动所引起的,由此可以推断染料与TiO2表面应以类酯键形式结合。
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| 关 键 词： | 微等离子体氧化法 染料敏化 TiO2薄膜电极 电解液 |
| 收稿时间： | 8/6/2012 12:00:00 AM |
| 修稿时间： | 2012/11/24 0:00:00 |
Research on TiO2thin film electrode grown in situ prepared by micro plasma method |
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| WANG Song,YU Zhong-chen,LIU Ji-wei,SUN Bing,MA Dong and ZHANG Xue-jiao.Research on TiO2thin film electrode grown in situ prepared by micro plasma method[J].Journal of Optoelectronics·laser,2013(3):470-475. |
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| Authors: | WANG Song YU Zhong-chen LIU Ji-wei SUN Bing MA Dong and ZHANG Xue-jiao |
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| Affiliation: | School of Earth Science,Northeast Petroleum University,Daqing 163318,Chin a;School of Civil Architecture Engineering,Northeast Petroleum University,Daq ing 163318,China;School of Earth Science,Northeast Petroleum University,Daqing 163318,Chin a;The Second Oil Production Plant of Daqing Oil Field,Daqing 163414,China;School of Civil Architecture Engineering,Northeast Petroleum University,Daq ing 163318,China;School of Civil Architecture Engineering,Northeast Petroleum University,Daq ing 163318,China |
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