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一维有序单晶纳米棒的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用

李芬  巩英鹏  池波  
【摘要】:染料敏化太阳能电池(DSSC)是太阳能光伏器件的一种,由于其成本低廉、制备工艺简单、环境友好、原材料丰富等优点,越来越受到研究者的重视。纳米光阳极薄膜作为染料敏化太阳能电池的核心部件,极大地影响着电池的性能。传统的纳米TiO_2纳米颗粒光阳极由于无序堆积,扩散长度短、电子-空穴复合率高、散射能力差等问题,极大地限制了染料敏化太阳能电池性能的提高。一维有序的纳米结构由于独特的光学性能和优越的电子传输性能,在目前的研究领域引起了强烈的关注。本论文尝试利用一种简单的水热反应,在FTO玻璃上合成出一维有序的单晶TiO_2纳米棒薄膜,并对纳米棒薄膜的形貌和晶体结构进行了表征。通过控制水热反应条件,探究TiO_2纳米棒阵列生长机理,实现TiO_2纳米棒的调控生长。并对基于纳米棒薄膜的染料敏化太阳能电池的性能进行了表征,探究一维TiO_2纳米棒的电子传输、电荷复合、光散射等性能。

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