碳球模板剂对TiO_2光阳极微结构及其光电性能影响研究

作     者：张亚 杨兵初 周聪华 王丽丽 童思超 

作者机构：中南大学物理与电子学院超微结构与超快过程研究所湖南长沙410083 

出 版 物：《功能材料》 (Journal of Functional Materials)

年 卷 期：2012年第43卷第19期

页      面：2716-2719页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61172047) 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20110162110059) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2011QNZT118) 中南大学贵重仪器设备开放共享基金资助项目(CSUZC2012031) 

主　　题：染料敏化太阳能电池 碳球 多孔薄膜 TiO2 

摘      要：以葡萄糖为原料水热合成碳球作为模板剂,将其与TiO2纳米晶共混制备纳米多孔TiO2光阳极。采用场发射电子扫描电镜(SEM)、台阶仪、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)等对TiO2薄膜的表面形貌、厚度和散射能力进行表征。研究发现,随着碳球含量的增加,光阳极单位体积内的表面积先增加后减小;薄膜对光的散射能力也呈现同样趋势。采用所制备的光阳极组装染料敏化太阳能电池,性能测试结果表明,随着碳球含量的增加,电池短路电流密度先增加,后减小。当碳球加入量为TiO2纳米晶质量的3%时,电池光电转换效率达到最佳为5.15%。