TiO2/SiO2芯壳纳米阵列光阳极的制备及其光电性能

作者：陈鹏辉; 陈雪; 阳方玉; 徐健; 桃李; 张军^*

来源：材料科学与工程学报, 2020, 38(06): 961-965.

DOI：10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2020.06.016

• 光阳极
• 太阳能电池
• 芯壳结构
• 纳米阵列
• 光电性能

在阳极氧化获得的一维TiO2纳米管阵列表面通过溶胶浸泡法引入具有宽带隙的SiO2薄钝化层,构建了TiO2/SiO2芯壳纳米阵列光阳极,详细研究了SiO2溶胶处理对光阳极微结构和组装染料敏化太阳能电池光电性能的影响。研究发现,在TiO2纳米管表面引入SiO2薄层,不仅增大了光阳极的比表面积,提高了对染料的吸附和对光的俘获,而且SiO2有助于在TiO2光阳极的表面形成能量势垒,有效抑制了TiO2中的电子与电解液或染料的复合。当SiO2溶胶处理时间为6h时,组装电池具有最佳的光电性能,电池能量转换效率达到8.87%,与未经SiO2溶胶处理的TiO2纳米阵列光阳极组装电池相比提高了72.57%。