TiO2纳米管阵列在太阳能电池中应用的研究进展.pdfVIP

· 50 · 材料导报 ：综述篇 2010年 6月(上)第24卷第 6期 TiO2纳米管阵列在太阳能电池中应用的研究进展 杨 峰 ，蔡芳共 ，柯 川 ，赵 勇 (1 西南交通大学超导研究开发中心材料先进技术教育部重点实验室，成都 610031； 2 新南威尔士大学材料科学与工程学院，悉尼 2052) 摘要 综述了Ti()2一NTAs太阳能电池的必威体育精装版进展 ，分析了TiOz—NTAs太阳能电池的特点，并展望 了TiO NTAs太阳能电池 的研 究方向。 关键词 TiO2纳米管阵列 染料敏化太阳能电池 量子点敏化太阳能电池 ResearchProgressinApplicationofTiO2NanotubeArraystoSolarCells YANG Feng ，CAIFanggong ，KEChuan ，ZHAO Yong， (1 Superconduct．vityR D Center(SRDC)，KeyLaboratoryofAdvancedTechnologyofMaterialsofMinistryof Education，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031；2 SchoolofMaterialsScienceandEngineering， UniversityofNew So uthW ales，Sydney2052) Abstract ThelatestresearchprogressandthepresentsituationofTiOznanotubearrays(TiOz—NTAs)-based solarcellsaresummarized，thepropertiesofTi02一NTAs—basedsolarcellsareanalyzed，andthefutureofTi02一NTAs- basedsolarcellsisprospected． Keywords TiO2nanotubearrays(Ti02一NTAs)，dye-sensitizedsolarcells，quantum dots-sensitizedsolarcells 能源是经济社会发展的重要基础 ，是我国现代化建设 的 腈、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯等有机溶剂中加入碘盐和碘单 基本保障。太阳能是一种广泛使用的可再生清洁能源。利 质构成 I一／I 氧化还原对 。表 1概括 了近 4年 国内外 rri()2一 用太阳能发电是太阳能利用的主要形式。半导体太 阳能 电 NTAs染料敏化电池的研究现状 ，可以看出光电转换效率逐 池就是一种直接把太阳能转换为电能的器件 ，具有高效、寿 年提高。总结发现 TiO。一NTAs染料敏化 电池有以下优点： 命长、质量轻、性能可靠、使用方便等诸多优点。基于纳米 (1)在可 比范围内，TiO一NTAs／Ti光 电极 比TiO一NPs／Ti TiO 半导体电极材料的染料／量子点敏化太阳能电池就是其 光电极具有光捕获效率、电子迁移率、电荷收集率和电子迁 中的典型代表。通常这类太阳能电池以TiO 纳米晶多孔薄 移率更高_6]，电子寿命更长，暗电流更小[1。等优势；(2)纳 膜为电极，起负载染料、量子点和传输电子的作用。 米管的长度对光 电转换效率的影响较大，TiO一NTAs越长， 随着纳米制备技术 的发展，一种新型 TiO 纳米结 对应的效率越高口 ；(3)TiO一NTAs孔径越大，越 构——TiO2纳米管阵列 (TiO2nanotubearrays，TiO2一NT— 有利于吸附更多的染料，效率相对提高_l】。 As)被发现并广泛应用于太阳能电池、光催化剂 、气敏传感 然而，传统的TiO。一NPs染料敏化 电池的光