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厦大课题组纳米棒阵列染料敏化电池效率达7.91%

2013-06-14 10:11
黯影冰风
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  厦门大学化学化工学院林昌健教授课题组发展了一种制备高比表面积多孔状单晶金红石TiO2纳米棒阵列光阳极的方法,并大幅度提高了此类光阳极材料染料敏化太阳能电池的光电转化效率。相关结果日前发表在化学学科期刊EnergyEnviron.Sci。此前,课题组还发表了关于Cu2O纳米颗粒负载的TiO2纳米管阵列p-n异质结光电极的研究成果。

  一维阵列结构的单晶金红石TiO2纳米棒具有诸多独特的光电性质,已被广泛地应用于光催化、光解水制氢、超轻超疏自清洁图层、传感器和染料敏化太阳能等能源环境研究。虽然目前已有许多研究致力于提高单晶金红石TiO2纳米棒阵列膜的比表面积,但如何发展一种有效、环保、综合性能优良的制备方法仍然是一大挑战。在已有的研究基础上,林昌健教授课题组首次报道了通过简单的水热法结合后续的化学刻蚀,在透明导电玻璃基底表面构筑结合力强、膜厚达~20μm的高比表面积、多孔状单晶金红石TiO2纳米棒阵列膜,并在染料敏化太阳能电池应用中取得了7.91%的光电转化效率。这是目前国内外基于金红石TiO2纳米棒阵列膜的染料敏化太阳能电池中报道的最高效率。

  该研究是在林昌健教授指导下,由课题组硕士研究生吕妙强(第一作者)及其他研究生共同参与完成。该研究工作得到国家自然科学基金委、科技部及福建省科技厅等资助。

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