用于染料敏化太阳能电池的铌、氟双掺杂二氧化钛微球

【摘要】：为了提高染料敏化太阳能电池的性能,对其光阳极半导体材料进行了改性.用一步水热法制备了铌、氟双掺杂二氧化钛(NFT)微球,它是由多层纳米管和纳米颗粒组合在一起形成的微米级球状颗粒.这种特殊的结构使得用NFT材料制作的光阳极具有较大的表面积,有利于染料吸附.NFT的结晶性比未掺杂的二氧化钛显著增强,且结晶度随掺杂量的增加而增强,有利于提高其中的电子迁移速率并降低表面极化,因此有助于提高染料敏化电池的短路电流密度和开路电压.入射单色光子-电子转换效率(IPCE)的测试结果表明,NFT制备的电池在可见光范围内的转换效率有显著提高,在紫外波段的本征转化效率也有一定提高,电池的整体转换效率比未掺杂时提高了38%. 【作者单位】： 西安交通大学电子陶瓷与器件教育部重点实验室;西安交通大学国际电介质研究中心;
【关键词】： 二氧化钛微球 铌 氟 双掺杂 太阳能电池
【分类号】：O614.411;TM914.4
【正文快照】： 在对染料敏化电池(DSSCs)的研究中,很多研究者[1-3]对其光阳极半导体薄膜材料表现出极大的关注.这些光阳极半导体材料主要是利用其巨大的表面积来吸附单分子层染料,同时也是电荷分离和http:∥www.jdxb.cn传输的载体.到目前为止,性能最为优良的光阳极半导体材料仍然是TiO2[1].

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