纳米片构成的空心结构TiO2/SnO2复合材料微米球的制备及光电性能研究
作者单位：福州大学新能源材料研究所
会议名称：《第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会》
会议日期：2019年
学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）]
基 金：国家自然科学基金(U1505241和91433104)的资助
关 键 词：空心结构 TiO2/SnO2 光散射层 染料敏化太阳能电池
摘 要：因制作工艺简单、成本低、稳定性良好、光电转换效率较高等特点,染料敏化太阳能电池(DSSCs)已经成为太阳能电池领域的研究热点。针对TiO纳米晶光阳极入射光收率低的问题,构建分等级结构的TiO光阳极被认为是一种行之有效的措施。这是由于分等级结构的光阳极具有比表面积大和散射作用强等优点,可以保证入射光的充分利用,最大限度地提高光收率。本研究通过简单的一步水热法合成了纳米片构成的空心结构TiO/SnO复合材料微米球,利用复合材料微米球作为光散射层材料应用于DSSCs。由于空心结构TiO/SnO复合材料微米球具有较高的比表面积,能够吸附大量的染料分子,从而产生大的光电流,且空心微米球具有优异的光散射作用,提高入射收率,有利于提高光电流。同时,光阳极层中的SnO具有良好的电子迁移率,有利于改善电子传输速率,从而抑制电荷复合。最后,利用空心结构TiO/SnO复合材料微米球作为染料敏化太阳能电池的光散射层得到了8.70%的光电转换效率,与无散射层电池(6.79%)的效率相比,提高了28.1%。