基于高结晶度双通二氧化钛纳米管的高效固态敏化太阳能电池研究

项目名称： 基于高结晶度双通二氧化钛纳米管的高效固态敏化太阳能电池研究

项目编号： No.61404081

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 林佳

作者单位： 上海电力学院

项目金额： 24万元

中文摘要： 固态染料敏化太阳能电池光阳极的结构和形貌对于其光电特性影响很大。采用阳极氧化方法制备的二氧化钛纳米管具有规则的自组装空间结构，在染料敏化电池中具有潜在的重要应用。本课题拟采用简单的方法优化纳米管的结晶度和形貌（表面、底面形貌）等关键因素，并应用于固态敏化电池中，解决以下一些问题：（1）改善电荷收集。纳米管的晶态结构会显著影响电池中的电子态，利用纳米管自由薄膜在高温退火时结构和晶态的稳定性，使其充分、完全结晶，有利于电子快速传输和收集，从而可以使用厚的、大表面积的光阳极，增加染料吸附和光捕获；以及（2）优化孔填充。通过改变阳极氧化条件，制备表面平整、双通（表面和底面开孔）的纳米管，在具有高纵横比的纳米管中实现固态电解质的有效填充。控制光阳极氧化物薄膜的内在特性，会显著影响电子的产生、分离、传输和复合等过程，对于固态敏化电池光电转化性能的优化至关重要。

中文关键词： 固态敏化太阳能电池；光阳极结构；电化学方法；二氧化钛纳米管；光电特性

英文摘要： The structure and morphology of the photoanodes are critical for photoelectric properties of solid-state dye-sensitized solar cells (ss-DSSCs). TiO2 nanotube arrays fabricated by electrochemical anodization feature an ordered and self-organized configurat

英文关键词： solid-state sensitized solar cells；photoanode structures；electrochemical method；TiO2 nanotubes；photoelectric properties