制備二氧化鈦分枝納米棒陣列結(jié)構(gòu)以提高聚合物雜化太陽電池的性能
發(fā)布時間:2021-11-03 01:11
分別采用一步水熱法和兩步水熱法在導電玻璃(FTO)上制備了二氧化鈦(TiO2)納米棒(NR)陣列和TiO2分枝納米棒(B-NR)陣列。利用低溫化學浴沉積法(CBD)在TiO2納米棒陣列(NRA)和TiO2分枝納米棒陣列(B-NRA)基底上沉積Sb2S3納米粒子(NPs)。接著分別旋涂聚-3已基噻吩(P3HT)和2,2′7,7′-四-(二甲氧基二苯胺)螺芴(Spiro-OMeTAD)組裝成TiO2(NRA)/Sb2S3/P3HT/Spiro-OMeTAD和TiO2(B-NRA)/Sb2S3/P3HT/Spiro-OMeTAD為光活性層的雜化太陽電池。結(jié)果表明,由TiO2(NRA)/Sb2S3/P3HT/Spiro-OMeTAD復合膜結(jié)構(gòu)組裝的雜化太陽電池的光電轉(zhuǎn)換...
【文章來源】:應用化學. 2020,37(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
Device A和Device B制備工藝和結(jié)構(gòu)圖
圖2A是TiO2 NRA的正面和側(cè)面SEM照片。 從圖2A中可以看出,TiO2 NR呈四方立體形,直徑在30~60 nm之間,排布均勻,陣列密度適當,有足夠的間隔生長分級結(jié)構(gòu)和沉積高分子有機聚合物。 TiO2 NR垂直生長在FTO上,長度800~900 nm。 圖2B是TiO2 B-NRA的正面和側(cè)面SEM圖,從圖2B中可以看出,在TiO2 NR成功的長出了分級錐形的TiO2。 圖2C是TiO2 B-NR的TEM圖,從圖2C中可以看出,錐形的TiO2小棒長在TiO2主干納米棒上,形成TiO2分枝結(jié)構(gòu)。 圖2D中的HRTEM顯示了TiO2 B-NR中的主干和分枝結(jié)構(gòu)具有明顯的晶格條紋,這說明結(jié)晶性良好,均為金紅石相,圖中標注了(101)晶面的晶格條紋,間距為0.248 nm。圖3 (A)TiO2(NRA)/Sb2S3的正面SEM照片;(B)TiO2(B-NRA)/Sb2S3的正面SEM照片;(C)TiO2(NR)/Sb2S3的HRTEM照片;(D)TiO2(B-NR)/Sb2S3的HRTEM照片
圖2 (A)TiO2 NRA的正面和側(cè)面SEM照片;(B)TiO2 B-NRA的正面和側(cè)面SEM照片;(C)TiO2 B-NR的TEM照片;(D)TiO2 B-NR的HRTEM照片圖3A和3B分別是TiO2(NRA)/Sb2S3和TiO2(B-NRA)/Sb2S3復合膜的正面SEM照片。 在TiO2 NRA和TiO2 B-NRA上均勻的沉積了球形的Sb2S3 NPs,Sb2S3 NPs的粒徑尺寸為50~80 nm。 圖3C和3D分別是TiO2(NR)/Sb2S3和TiO2(B-NR)/Sb2S3復合結(jié)構(gòu)的HRTEM照片。Sb2S3 NPs成功地沉積在TiO2 NR和TiO2 B-NR上,也可以明顯地看到輝銻礦相(130)晶面的晶格條紋,條紋間距為0.358 nm,表明所制備的Sb2S3 NPs結(jié)晶性良好。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Preparation of Se-based solar cell using spin-coating method in ambient condition[J]. 朱孟花,鄧雅心,劉偉偉,李欣. Chinese Physics B. 2018(01)
本文編號:3472741
【文章來源】:應用化學. 2020,37(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
Device A和Device B制備工藝和結(jié)構(gòu)圖
圖2A是TiO2 NRA的正面和側(cè)面SEM照片。 從圖2A中可以看出,TiO2 NR呈四方立體形,直徑在30~60 nm之間,排布均勻,陣列密度適當,有足夠的間隔生長分級結(jié)構(gòu)和沉積高分子有機聚合物。 TiO2 NR垂直生長在FTO上,長度800~900 nm。 圖2B是TiO2 B-NRA的正面和側(cè)面SEM圖,從圖2B中可以看出,在TiO2 NR成功的長出了分級錐形的TiO2。 圖2C是TiO2 B-NR的TEM圖,從圖2C中可以看出,錐形的TiO2小棒長在TiO2主干納米棒上,形成TiO2分枝結(jié)構(gòu)。 圖2D中的HRTEM顯示了TiO2 B-NR中的主干和分枝結(jié)構(gòu)具有明顯的晶格條紋,這說明結(jié)晶性良好,均為金紅石相,圖中標注了(101)晶面的晶格條紋,間距為0.248 nm。圖3 (A)TiO2(NRA)/Sb2S3的正面SEM照片;(B)TiO2(B-NRA)/Sb2S3的正面SEM照片;(C)TiO2(NR)/Sb2S3的HRTEM照片;(D)TiO2(B-NR)/Sb2S3的HRTEM照片
圖2 (A)TiO2 NRA的正面和側(cè)面SEM照片;(B)TiO2 B-NRA的正面和側(cè)面SEM照片;(C)TiO2 B-NR的TEM照片;(D)TiO2 B-NR的HRTEM照片圖3A和3B分別是TiO2(NRA)/Sb2S3和TiO2(B-NRA)/Sb2S3復合膜的正面SEM照片。 在TiO2 NRA和TiO2 B-NRA上均勻的沉積了球形的Sb2S3 NPs,Sb2S3 NPs的粒徑尺寸為50~80 nm。 圖3C和3D分別是TiO2(NR)/Sb2S3和TiO2(B-NR)/Sb2S3復合結(jié)構(gòu)的HRTEM照片。Sb2S3 NPs成功地沉積在TiO2 NR和TiO2 B-NR上,也可以明顯地看到輝銻礦相(130)晶面的晶格條紋,條紋間距為0.358 nm,表明所制備的Sb2S3 NPs結(jié)晶性良好。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Preparation of Se-based solar cell using spin-coating method in ambient condition[J]. 朱孟花,鄧雅心,劉偉偉,李欣. Chinese Physics B. 2018(01)
本文編號:3472741
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