TiO_2纳米晶溶胶水热的合成及其染料敏化光电性能
来源期刊:无机材料学报2009年第6期
论文作者:王湘艳 田汉民 张继远 于涛 田志鹏 邹志刚
关键词:染料敏化太阳电池; 纳米TiO_2; 结晶度; 晶粒度; dye-sensitized solar cells; nanoparticle TiO_2; crystallinity; grain size;
摘 要:以异丙醇钛为前驱体,采用溶胶水热方法合成了TiO_2纳米晶. 采用XRD和TEM等测试技术研究了合成条件对TiO_2纳米晶的晶粒度、结晶度以及相转变的影响规律. 研究显示,通过控制前驱液的预热处理、水热温度及前驱液浓度等条件,实现了对TiO_2纳米晶的晶型、结晶度、晶粒度 (10~20nm 到120nm) 的稳定调控. 采用优化实验条件后得到的TiO_2纳米晶的水性浆料,使用精确控制膜厚的涂布技术,制作成染料敏化太阳电池 (Dye-Sensitized Solar Cells, DSSC).由于制备的TiO_2纳米晶具有纯锐钛矿晶型、合适的晶粒大小和良好的结晶性,使DSSC的光电转换效率达到了7.33%,高于同样实验条件下以P25或商业TiO_2浆料制作的DSSC的光电转换效率.
王湘艳1,田汉民1,张继远1,于涛1,田志鹏1,邹志刚1
(1.南京大学,环境材料与再生能源研究中心,南京,210093;
2.南京大学,材料科学与工程系,南京,210093;
3.南京大学,固体微结构物理国家重点实验室,南京,210093;
4.南京大学,物理学系,南京,210093)
摘要:以异丙醇钛为前驱体,采用溶胶水热方法合成了TiO_2纳米晶. 采用XRD和TEM等测试技术研究了合成条件对TiO_2纳米晶的晶粒度、结晶度以及相转变的影响规律. 研究显示,通过控制前驱液的预热处理、水热温度及前驱液浓度等条件,实现了对TiO_2纳米晶的晶型、结晶度、晶粒度 (10~20nm 到120nm) 的稳定调控. 采用优化实验条件后得到的TiO_2纳米晶的水性浆料,使用精确控制膜厚的涂布技术,制作成染料敏化太阳电池 (Dye-Sensitized Solar Cells, DSSC).由于制备的TiO_2纳米晶具有纯锐钛矿晶型、合适的晶粒大小和良好的结晶性,使DSSC的光电转换效率达到了7.33%,高于同样实验条件下以P25或商业TiO_2浆料制作的DSSC的光电转换效率.
关键词:染料敏化太阳电池; 纳米TiO_2; 结晶度; 晶粒度; dye-sensitized solar cells; nanoparticle TiO_2; crystallinity; grain size;
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