ZnO/TiO2复合光阳极染料敏化太阳能电池的研究

人工晶体学报, 2015, 44(7): 1783-1789.

ZnO/TiO2复合光阳极染料敏化太阳能电池的研究

王艳香 ^1, , 高智丹 ^2, , 杨志胜 ^3, , 黄丽群 ^4, , 李家科 ^5, , 孙健 ^6,

1.景德镇陶瓷学院,景德镇,333001

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3.景德镇陶瓷学院,景德镇,333001

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基金项目: 国家自然科学基金(51102122) 江西省自然科学基金(20142BAB206009) 江西省对外科技合作项目(2010EHA02700) 国际科技合作专项(2013DFA51000) 江西省科技厅国际合作项目(20122BDH80003)

关键词：染料敏化太阳能 , ZnO/TiO2复合光阳极 , 光电转换效率

Study on ZnO/TiO2 Composite Photoanode Based Dye-sensitized Solar Cell

Keywords： dye sensitized solar cell , ZnO/TiO2 composite photoanode , photoelectric conversion efficiency

采用醇热法制备ZnO纳米粉体,采用水热法制备TiO2纳米粉体,将不同质量分数的ZnO与TiO2混合制备浆料,采用刮涂法在掺氟的SnO2透明导电玻璃(FTO)上制备ZnO/TiO2纳米复合薄膜光阳极,与Pt对电极和电解质组装成染料敏化太阳能电池.采用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)和扫描电镜(SEM)对所制备的样品进行表征,通过光电性能测试和电化学阻抗谱测试,研究了添加不同质量分数的ZnO对电池性能的影响.结果表明:不添加ZnO纳米粉时,纯TiO2光阳极的电池光电转换效率为7.95％,而添加了2wt％ ZnO的ZnO/TiO2复合光阳极电池的效率达到9.54％,比纯TiO2电池的效率提高了20％.

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