银金修饰TiO2纳米管阵列光阳极的制备及其光伏性质

摘要：

采用阳极氧化法,以金属钛箔为原料制备了TiO2纳米管阵结构染料敏化纳米晶太阳能电池( DSSC)光阳极,并用电沉积、光沉积和真空蒸发法对其表面分别进行金属Ag和Au修饰.对金属修饰前后的光阳极用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射分析仪(XRD)表征发现:阳极氧化法制备的TiO2纳米管阵列结构规整有序；经过化学沉积后,其表面均覆盖有一层致密的金属粒子薄膜.测量光电流密度-电压(J-V)曲线和电化学阻抗谱(EIS)发现:相比纯TiO2纳米管阵列,经过Ag修饰后的TiO2阵列其短路电流密度和开路电压最大可以分别提高到前者的4.9和1.7倍,并且其电化学阻抗出现显著降低.研究表明:金属Ag修饰改善了TiO2纳米管之间的连通性,提高了TiO2光阳极中电子的传输效率,并通过等离子共振激发出光电子,同时与TiO2相互作用,使其在可见光区域也能够促进电子-空穴对的分离.

关键词：复合材料、Ag、Au、光阳极、TiO2纳米管阵列、电沉积、光沉积

所属期刊栏目：33

分类号：TF831;TF832(有色金属冶炼)

资助基金：国家自然科学基金50971100,50671082;西北工业大学基础研究基金NPU-FFR-ZC200931;凝固技术国家重点实验室自主研究课题Grant No.30-TP-2009.西北工业大学研究生创业种子基金Z2011002.Z2010011

在线出版日期：2012-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：33-40