TiO2纳米微球的制备及在染料敏化太阳能电池中的应用

编号：NMJS06008

篇名：TiO2纳米微球的制备及在染料敏化太阳能电池中的应用

作者：朱清[1] ;涂洛[2] ;周幸福[2]

关键词：TiO2纳米微球 染料敏化太阳能电池 光电转化效率 反射层

机构： [1]东南大学成贤学院化工与制药工程系,南京210088; [2]南京工业大学化学化工学院材料化学工程国家重点实验室,南京210009

摘要： 以四氯化钛、盐酸为原料，制备出花状TiO2纳米微球，利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等测试方法，对样品的结构和形貌进行了表征。为了提高TiO2微球电池的光电性能，利用TiO2微球作为反射层构造了双层结构的薄膜电极，结果表明，双层结构染料敏化太阳能电池在100 mWcm-2（1.5 G）光照条件下，短路光电流Jsc=17.64 mAcm-2，开路光电压Voc=0.74 V，填充因子FF=0.63和光电转化效率η=8.33%。相比TiO2微球制备的太阳能电池，双层结构染料敏化太阳能电池光电转化效率提高至5.3倍。最后对电极中染料的吸附量、电极的光散射性能和电池的电化学阻抗做了进一步研究和分析，研究表明，双层结构电池增强光的捕获能力，从而提高光伏性能。