ZnO-TiO2多维阵列与核-壳复合结构的制备及其染料敏化太阳能电池性能研究

项目名称： ZnO-TiO2多维阵列与核-壳复合结构的制备及其染料敏化太阳能电池性能研究

项目编号： No.21201145

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 谢亚红

作者单位： 新疆大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 纳米结构染料敏化太阳能电池具有原料丰富、成本低、环境友好，工艺简单等突出优点，有望取代硅太阳能电池成为未来光伏产业主导。本项目拟采用超临界溶剂热等方法，从各组件的结构、形貌等微观元素入手，通过优化实验条件，合成高度有序且并有超大比表面积的多维中空螺丝状ZnO 阵列，并将其作为TiO2-ZnO核-壳纳米结构载体，制备ZnO/TiO2空间复合结构作为染料化太阳能电池光阳极并测试其性能；利用其特殊形貌减少由于电荷复合而产生的能量损耗，增大染料吸附表面和吸附量，使入射光能够在晶体结构内多次折射，增加光能利用率，从而达到提高光电转换效率的目的。本项目重点研究溶剂热/超临界溶剂热法合成空间有序复合氧化物体系时，结晶形貌、生长方向、生长尺寸与实验条件的依赖关系，揭示其生长机理，并进一步揭示纳米结构形貌与染料敏化太阳能电池光伏特性之间的关系及内在机理，为从形貌出发提高电池光伏特性提供理论依据和实验基础。

中文关键词： 染料敏化太阳能电池；溶剂热法；TiO2；ZnO；形貌控制

英文摘要： Dye sensitized solar cells (DSSCs) have attracted extensive recent research attention as a potential alternative to Si-based photovoltaic cells primarily due to their low manufacturing costs,relatively high energy conversion efficiencies, convenient fabri

英文关键词： dye-sensitized solar cell；solvothermal method；TiO2；ZnO；morphology control