基于高长径比TiO_2纳米线的染料敏化太阳能电池光阳极的制备

采用搅拌水热法制备超长可弯曲的TiO_2纳米线,探索搅拌水热工艺对TiO_2纳米线结构和形貌的影响规律。在此基础上,构筑TiO_2纳米线/TiO_2纳米颗粒复合光阳极,研究了TiO_2纳米线含量对DSSC光电性能的影响。结果发现:当搅拌速率为800 r·min~(-1)时,反应24 h可得到高长径比的TiO_2纳米线。基于TiO_2纳米线优异的电子传输性能和散射效应,复合光阳极DSSC电池性能得到较大提升:当TiO_2纳米线的含量从0%增加到20%时,传输电阻R_t由5.98Ω·cm~2减小为3.79Ω·cm~2,电子扩散长度L_e从22.66μm增加到45.98μm,电池转换效率升高到5.26%,提高了22.9%。而随纳米线含量继续增加,低染料吸附量导致电流和光电转换效率降低。