金红石TiO2纳米棒阵列的生长机理及在染料敏化太阳电池中的应用

材料研究学报, 2014, 28(6): 469-475.

金红石TiO2纳米棒阵列的生长机理及在染料敏化太阳电池中的应用

张增明 ^1, , 王璟 ^2, , 丁雨田 ^3, , 胡勇 ^4, , 尚兴记 ^5,

1.兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050

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关键词：金红石纳米棒 , 水热法 , 生长机理 , 染料敏化太阳能电池

Growth Mechanism of One-dimensional Rutile TiO2 Nanorods Array and Its Application for Dye-Sensitized Solar Cells

Keywords： rutile nanorod , hydrothermal growth , growth mechanism , DSSCs

用水热法制备了金红石TiO2纳米棒阵列光阳极,并对样品进行XRD、SEM和HRTEM表征分析.文中研究了不同水热条件对金红石TiO2纳米棒阵列的生长形貌影响,详细探讨了其水热生长机理.结果表明:金红石纳米棒的直径和长度随着水热体系能量增加而增加;添加剂对金红石纳米棒的水热生长影响较大;在金红石TiO2纳米棒阵列光阳极水热生长过程中,会同导电玻璃衬底之间形成致密层,该致密层对DSSCs的光电转换性能影响较严重.将制备的金红石TiO2纳米棒阵列光阳极应用于DSSCs中,在AM 1.5 100 mW/cm2(air-mass 1.5,AM 1.5意为光线通过大气的实际距离为大气垂直厚度的1.5倍)标准条件下,测得1.81％的光电转换效率.

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