1。5。3 在太阳能电池方面的应用

    即使TiO2颗粒状的纳米孔状结构具有较大的比表面积，可以有效地捕获入射光并制造光生电子，组装成DSSC，它的光电转换效率能达到11。1％。但其纳米晶粒TiO2纳米管具有规则和有序的纳米管内部结构，其中一个是可以为光生电子创造高速移动的渠道，另一点是，能够帮助改善透射时的电子迁移率。除了这些以外，TiO2纳米管位于底部的密度很大的阻隔层可以很好地减少产生一些暗电流，这就能够让具有TiO2纳米管电极的DSSC作为阳极，以便能够获取更加优异的光电性能。以TiO2纳米管作为原始的材料制备出来的太阳能电池最主要的分为以下几种：（1）基于Ti片的染料敏化太阳能电池；（2）基于光阳极氧化氟染料敏化太阳能电池的导电玻璃（FTO）；（3）基于TiO2纳米管的量子点；（4）二氧化钛纳米管基体异质结太阳能电池。

（1） 基于Ti片的染料敏化太阳能电池来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-

 Schmuki等人[36]第一次使用了TiO2纳米管当作DSSC光电阳极材料，人们找到了组装成DSSC的2。5 μm长的纳米管具有3。3％和500 nm长的纳米管的入射单色光。电转换效率仅为1。6％拼组的DSSC显示二氧化钛纳米管会使太阳能电池产生一定的优化，管的生长对提高太阳能电池的光电性能是有好处的。 Grimes等人[37]发现生长在长度为6。2 μm二氧化钛的钛片上开路电压Voc = 0。82 V，短路电流Jsc = 10。6 mA·cm-2，充电系数FF = 0。51，光电转换效率为4。4％。这些人在其他电解质中也制备出了其他的纳米管，都可以使光电转换率提高。Grimes等人在AM1。5，Voc = 0。917V，Jsc = 12。72 mA cm-2，FF = 12。72 mA的条件下，使用了第三代的纳米管技术制造出了长度为220 μm的纳米管，并组装有背光DSSC， FF = 0。663，η = 6。89％。Diau等[38]报道，在有NH4 F的乙二醇溶液中，可以利用阳极氧化获得不同直径的纳米管，它的表面可以用TiCl4进行处理。结果显示，氧化程度的不断提高，DSSC的长度也会逐渐增。当纳米管的长度为19 μm时，在AM1。5的条件下，Voc = 0。775V，Jsc = 14。84 mA·cm-2，FF = 0。61，η= 7。0％。Chiba等人 [39]报道纳米管的表面用等离子体以及TiCl4处理后，它的性能能够显著提高。当纳米管的长度为14 μm时，在AM 1。5，Voc = 0。77V，Jsc = 15。44 mA·cm-2，FF = 0。62的照明条件下，O2等离子体处理10分钟后再用TiCl4处理，η= 7。37％。2010年，Diau等人公布了二次阳极氧化来制造二氧化钛纳米管的方法，它可以制备出长度为15至57 μm纳米管并且把它改装到背光DSSC中。在纳米管的长度到达30微米的时候，在AM1。5的照明环境中，Voc = 0。741V，Jsc = 14。63 mA·cm-2，FF = 0。741，η = 7。6％。