丁雨田
,
张增明
,
胡勇
,
王璟
,
尚兴记
人工晶体学报
通过水热法制备了垂直于导电基底的金红石纳米棒阵列,首次通过磁控溅射方法制备了一维阵列金红石/锐钛矿核壳结构,并将其应用于染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,DSSCs).样品结构和形貌分别利用X射线衍射仪、透射电镜、扫描电子显微镜进行表征观察.结果表明,磁控溅射法制备的复合结构光阳极具有更好的形貌和比表面积.光电转换性能测试表明,与单纯水热生长的金红石纳米棒光阳极相比(1.10％),磁控溅射法制备的复合结构光阳极具有更高的光电转换效率(2.85％),光电转换效率提高了将近2.6倍.
关键词:
水热法
,
金红石纳米棒
,
磁控溅射
,
光阳极
王璟
,
丁雨田
,
张杨
,
陈小焱
,
张增明
,
尚兴记
人工晶体学报
采用直流反应磁控溅射法制备品种层薄膜,研究O2/Ar气体分压比和退火温度对品种层结构和微观形貌的影响.通过化学水浴沉积,在预制有晶种层的薄膜上制备ZnO纳米阵列结构,研究不同前驱体浓度和预制晶种层对纳米阵列生长的影响.结果表明,当O2/Ar中O2分压减少,薄膜均匀性较差,当Ar分压增加薄膜由于扩散而趋于平整.退火温度增加,晶粒尺寸增大,内应力降低.磁控溅射法预制的晶种层上生长的纳米棒垂直于衬底生长,(002)晶面的衍射峰强最高,说明纳米棒沿c轴择优取向.生长液的浓度对纳米棒的形貌影响显著,随着生长液浓度的升高,ZnO纳米阵列直径增大,顶端趋于平整的六棱柱结构.
关键词:
直流磁控溅射
,
晶种层薄膜
,
纳米阵列
,
ZnO
王璟
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尚兴记
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张增明
,
谢荣艳
,
胡勇
,
丁雨田
材料导报
染料敏化太阳能电池以其成本低廉、原材料丰富、制作工艺简单、理论转换效率高、对环境无污染等优势而备受人们关注,并在工业化生产中逐渐得到推广和应用.虽然人们在物理和化学方面对其进行了大量的研究,但其转换效率并没有得到明显的提高.对电极作为染料敏化太阳能电池的重要组成部分,其材料的性能直接影响着染料敏化太阳能电池的转换效率.为此,不少科研工作者提出了一个通过优化对电极材料自身结构来提高整个染料敏化太阳能电池光电性能的议题.着重综述了近几年对电极材料自身结构优化方面具有代表性的研究成果.
关键词:
染料敏化太阳能电池
,
对电极
,
网状结构
,
多孔结构
,
致密结构
张增明
,
王璟
,
丁雨田
,
胡勇
,
尚兴记
材料研究学报
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.
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
