1-Design of a TiO2 nanosheet-nanoparticle gradient film photoanode and its improved performance for dye-sensitized solar cells

TiO₂纳米片/纳米颗粒梯度薄膜光阳极的设计及其对染料敏化太阳能电池性能的提高

摘要：本文通过丝网印刷法制备出纳米片/纳米颗粒的含量在氟掺杂氧化锡玻璃基底到表面呈梯度结构的TiO₂薄膜光阳极。基于梯度薄膜电极所制备的染料敏化太阳能电池（DSSC）表现出增强的光电转换效率，达6.48％，是基于纯纳米颗粒的具有相同膜厚的DSSC的2.6倍。梯度薄膜基DSSC的光伏性能的提高是因为梯度结构内的TiO₂纳米片具有优异的光散射能力，有利于光的捕获。此外，具有暴露{001}晶面的TiO₂纳米片有利于电子从染料分子传输到TiO₂导带并进一步转移到导电玻璃。同时，TiO₂纳米片的大比表面积有利于染料分子的吸附，底层的TiO₂纳米颗粒保证了TiO₂薄膜和掺氟氧化锡玻璃基底之间具有良好的电接触。电化学阻抗谱测试进一步证实了基于纳米片/纳米颗粒梯度薄膜电极的DSSCs和具有相同的膜厚的基于纳米片/纳米粒子均匀混合物、纯TiO₂纳米颗粒和纯TiO₂纳米片的DSSCs之间的电子传输差异。

原文链接：http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2014/NR/C3NR05967G#!divAbstract

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