基于铝离子掺杂二氧化钛薄膜的染料敏化太阳能电池的光电性能
采用水热法制备出Al3+掺杂二氧化钛薄膜,通过玻璃棒涂于导电玻璃上,在450℃的温度下烧结并将其用N3染料敏化制成染料敏化太阳能电池(DSSCs).通过X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及DSSCs测试系统对其进行了测试表征,研究了Al3+掺杂对TiO2晶型及染料敏化太阳能电池的光电性能影响.XPS数据显示Al3+成功掺杂到了TiO2晶格内,由于Al3+的存在,对半导体内电子和空穴的捕获及阻止电子/空穴对的复合发挥重要作用.莫特-肖特基曲线显示掺杂Al3+后二氧化钛平带电位发生正移,并导致电子从染料注入到TiO2的驱动力提高.DSSCs系统测试结果表明,Al3+掺杂的TiO2薄膜光电效率达到6.48％,相对于无掺杂的纯二氧化钛薄膜光电效率(5.58％),其光电效率提高了16.1％,短路光电流密度从16.5 mA·cm-2提高到18.2 mA·cm-2.
二氧化钛、铝掺杂薄膜、水热法、X射线光电子能谱、光电性能、平带电位
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O646(物理化学（理论化学）、化学物理学)
The project was supported by the National Key Basic Research Program of China 9732006CB202605;National High-Tech Research and Development Program of China 8632007AA05Z439;National Natural Science Foundation of China 20973183.国家重点基础研究发展规划项日9732006CB202605;国家高技术研究发展计划项日8632007AA052439;国家自然科学基金项目20973183
2012-05-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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