一维TiO2组装染料敏化太阳能电池光阳极的光电化学特性
染料敏化的纳米晶TiO2光电化学池（DSSCs）因价格便宜、工艺简单、可制成大面积和多形状等优点而成为研究的热点之一，纳米TiO2光阳极是DSSCs的重要组成部分，它决定了染料的吸附量和光生电子的传输速率。通常使用的纳米多孔TiO2光阳极具有大的比表面积从而能吸附较多的染料，但是光生电子的复合速率较快，这限制了DSSCs效率的进一步提高；一维纳米材料由于其快的电子传输速率和优异的光散射能力而成为DSSCs光阳极材料研究的热点，但是一维材料的比表面积较小，染料吸附量较低，不利于光电转化效率的提高。因此，构筑一维材料与纳米粒子的复合体，使之具有足够染料吸附量的同时，降低光生电子的复合速率，并提高光生电子的传输速率是提高DSSCs光电转化效率的有效途径之一。基于以上考虑，我们构筑了碳纳米管（CNTs）/TiO2纳米粒子新型一维纳米复合材料。首先利用β-环糊精（β-CD）与CNTs之间的范德华力组装得到了在水和极性溶剂中具有优良分散性的β-CD/CNTs复合体。然后结合β-CD的自组装行为以及与CNTs和单分散TiO2粒子的相互作用在太阳光诱导下组装形成了具有微米-纳米分级结构的线状TiO2/β-CD/CNTs复合体，利用这种线状复合体构筑的染料敏化纳米晶光阳极组装成电池后，其光电转换效率明显提高。
染料敏化 太阳能电池 光阳极 光电化学特性 纳米晶 光电转换效率
付宏刚 周卫 潘凯 曲阳 董友珍
黑龙江大学化学化工与材料学院,功能无机材料化学省部共建重点实验室,哈尔滨,150080
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2009-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）