廈門大學納米棒陣列染料敏化電池效率達7.91%

廈門大學化學化工學院林昌健教授課題組發(fā)展了一種制備高比表面積、多孔狀單晶金紅石TiO2納米棒陣列光陽極的方法，并大幅度提高了此類光陽極染料敏化太陽能電池的光電轉化效率。相關結果日前發(fā)表在化學學科期刊Energy Environ.Sci。此前，課題組還發(fā)表了關于Cu2O納米顆粒負載的TiO2納米管陣列p-n異質結光電極的研究成果。

一維陣列結構的單晶金紅石TiO2納米棒具有諸多獨特的光電性質，已被廣泛地應用于光催化、光解水制氫、超輕超疏自清潔圖層、傳感器和染料敏化太陽能等能源環(huán)境研究。雖然目前已有許多研究致力于提高單晶金紅石TiO2納米棒陣列膜的比表面積，但如何發(fā)展一種有效、環(huán)保、綜合性能優(yōu)良的制備方法仍然是一大挑戰(zhàn)。

在已有的研究基礎上，林昌健教授課題組首次報道了通過簡單的水熱法結合后續(xù)的化學刻蝕，在透明導電玻璃基底表面構筑結合力強、膜厚達-20 μm的高比表面積、多孔狀單晶金紅石TiO2納米棒陣列膜，并在染料敏化太陽能電池應用中取得了7.91%的光電轉化效率。這是目前國內外基于金紅石TiO2納米棒陣列膜的染料敏化太陽能電池中報道的最高效率。

該研究工作得到國家自然科學基金委、科技部及福建省科技廳等資助。

來源：北極星太陽能光伏網