DSC光阳极TiO2纳米管的生长机理及光电性能研究

功能材料与器件学报 , 2015, 21(4): 62-67.

DSC光阳极TiO2纳米管的生长机理及光电性能研究

罗佳 ^1, , 李荐 ^2, , 周小辉 ^3, , 彭宁涛 ^4, , 姜英杰 ^5,

1.中机国际工程设计研究院有限责任公司,长沙410021;中南大学材料科学与工程学院,长沙410083

2.中南大学材料科学与工程学院,长沙410083;湖南省正源储能材料与器件研究所,长沙410083

3.中机国际工程设计研究院有限责任公司,长沙,410021

4.中机国际工程设计研究院有限责任公司,长沙,410021

5.中机国际工程设计研究院有限责任公司,长沙,410021

基金项目: 国家科技支撑计划项目(2007BAE12B01)

关键词：染料敏化太阳能电池 , 阳极氧化 , TiO2纳米管 , 光电性能

Formation Mechanism and Photoelectric Performance of TiO2 Nanotube Arrays Prepared by Anodic Oxidation Method of Dye Sensitized Solar Sell's Anode

Keywords： Dye sensitized solar cells (DSC) , Anodic oxidation , TiO2 nanotube arrays , Photoelectric performance

本文采用阳极氧化法在不同电解液条件下制备染料敏化太阳能电池光阳极TiO2纳米管,通过SEM观察纳米管阵列薄膜的形貌,探究TiO2纳米管的形成机制;采用德国IM6ex电化学工作站,检测其光照开路电位;组装成DSC后,采用Newport太阳模拟器,Keithley2400数字源表测试其I-V曲线.结果表明:分别在0.12％ HF、0.24％ HF和0.36％ HF的三种溶液中制得的TiO2纳米管管径d0.36＞ d0.24＞ d0.12.TiO2纳米管管径的生成分为三个阶段:阻挡层生成阶段,纳米管形成阶段和纳米管稳定阶段.在0.88wt％ NH4F醇水混合溶液种中20V恒压下电解4h得到的TiO2纳米管薄膜光照开路电位差△Voc=0.074V,组装成DSC得到的V.c=0.66V,Isc=2.1mA,FF=0.38,η=0.53％.

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