CN203573825U - 一种量子点敏化有序TiO2阵列太阳电池 - Google Patents
一种量子点敏化有序TiO2阵列太阳电池 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种量子点敏化有序TiO2阵列太阳电池，包括表面有透明导电膜FTO的透明玻璃衬底、透明导电膜FTO上的对电极以及氧化还原电解液，所述的表面有透明导电膜FTO的透明玻璃衬底上为有序TiO2纳米线阵列，在该有序TiO2纳米线阵列表面生长多尺寸量子点。本实用新型利用有序TiO2纳米线阵列取代TiO2纳米颗粒作为量子点太阳电池的光阳极，有效提高了光生电子的传输，降低了光生电子的复合，从而提高量子点敏化太阳电池的光电转换效率。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳电池技术领域，具体涉及一种量子点敏化有序TiO2阵列太阳电池。
背景技术
太阳能光伏发电，可视为迄今为止最美妙、最长寿和最可靠的发电技术。经历了一百多年的历史，已经从第一代晶体硅太阳电池发展到了第三代太阳电池。染料敏化太阳电池（DSCs）因其具有廉价的成本（其制作成本仅为硅太阳电池的1/5-1/10）和简单的制作工艺，被誉为最有应用前景的太阳电池之一。目前，DSCs光电转化效率超过了12％，并且各项技术指标已经很接近实际应用的要求。
近年来，作为染料敏化剂的替代品，量子点敏化剂逐渐受到了普遍重视。和染料相比，半导体量子点具有较高的消光系数，可以通过调制其尺寸改变能隙大小实现光学带隙的调节，达到对太阳光谱的最大利用。同时，量子点具有多激子产生效应，显著提升太阳电池的量子效率，有望实现更高的光电转换效率。
目前，主要利用TiO2纳米颗粒薄膜作为光阳极组成量子点太阳电池，但由于TiO2纳米颗粒存在大量的表面态和缺陷态，严重影响光生电子的传输和收集，因此需要发展纳米棒、纳米线、纳米管等多种低维结构光阳极以提高光生电子的传输和收集。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对上述存在的缺陷而提供一种量子点敏化有序TiO2阵列太阳电池，该电池采用FTO透明玻璃衬底上有序TiO2纳米线阵列作为光阳极，能够增加光生电子的传输，减少复合，提高量子点太阳电池的光电转换效率。
本实用新型的技术方案为：
一种用于量子点敏化有序TiO2阵列太阳电池，其特征在于：包括表面有透明导电膜FTO的透明玻璃衬底、透明导电膜FTO上的对电极以及氧化还原电解液，所述的表面有透明导电膜FTO的透明玻璃衬底上为有序TiO2纳米线阵列，在该有序TiO2纳米线阵列表面生长多尺寸量子点。
所述的量子点敏化有序TiO2阵列太阳电池，其特征在于，所述TiO2纳米线阵列垂直于透明玻璃衬底。
所述的量子点敏化有序TiO2阵列太阳电池，其特征在于，所述透明导电膜FTO上的对电极为Pt电极。
所述的量子点敏化有序TiO2阵列太阳电池，其特征在于，所述多尺寸量子点为CdS或CdSe或CdS/CdSe。
所述的量子点敏化有序TiO2阵列太阳电池，其特征在于，所述氧化还原电解液为多硫电解液S2-/Sx 2-。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：
本实用新型利用有序TiO2纳米线阵列取代TiO2纳米颗粒作为量子点太阳电池的光阳极，有效提高了光生电子的传输，降低了光生电子的复合，从而提高量子点敏化太阳电池的光电转换效率。
附图说明
图1为本实用新型实施例中量子点敏化有序TiO2纳米线阵列太阳电池的结构示意图。
具体实施方式
为了更好地展示出本实用新型的技术方案以及优势之处，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例
参见图1，在表面有透明导电膜FTO 2的透明玻璃衬底1上利用喷雾热解法或者浸泡入TiCl4溶液的方法制备一层纳米薄层，然后将纳米薄层450℃热处理获得TiO2纳米薄膜层；在TiO2纳米薄膜层上利用水热法等制备方法生长一维有序TiO2纳米线阵列3；在一维有序TiO2纳米线阵列3表面利用连续离子层吸附法(SILAR)、化学溶液浸泡法(CBD)法、直接吸附法、电沉积法或者水热法等方法制备CdS或CdSe或CdS/CdSe多尺寸量子点4获得光阳极；在表面有透明导电膜FTO 2的透明玻璃衬底1上打出小孔后在透明导电膜FTO 2表面涂覆H2PtCl6溶液，450℃热处理后获得Pt对电极5；配制1M硫化钠和1M单质硫的水溶液作为多硫电解液6；将多尺寸量子点4获得的光阳极和对电极5对叠，中间放入回字形热封膜，从对电极5的小孔中注入配置好的多硫电解液，封装后得到量子点敏化有序TiO2纳米线阵列太阳电池。
尽管参照上述的实施例已对本实用新型作出具体描述，但是应当理解，本实用新型并不局限于描述的特定具体实施方式。相反，本实用新型覆盖落入本实用新型的实质和范围内的所有的变形、等价方式和可替换方式。
Claims (5)
1.一种用于量子点敏化有序TiO2阵列太阳电池，其特征在于：包括表面有透明导电膜FTO的透明玻璃衬底、透明导电膜FTO上的对电极以及氧化还原电解液，所述的表面有透明导电膜FTO的透明玻璃衬底上为有序TiO2纳米线阵列，在该有序TiO2纳米线阵列表面生长多尺寸量子点。
2.根据权利要求1所述的量子点敏化有序TiO2阵列太阳电池，其特征在于，所述TiO2纳米线阵列垂直于透明玻璃衬底。
3.根据权利要求1所述的量子点敏化有序TiO2阵列太阳电池，其特征在于，所述透明导电膜FTO上的对电极为Pt电极。
4.根据权利要求1所述的量子点敏化有序TiO2阵列太阳电池，其特征在于，所述多尺寸量子点为CdS或CdSe或CdS/CdSe。
5.根据权利要求1所述的量子点敏化有序TiO2阵列太阳电池，其特征在于，所述氧化还原电解液为多硫电解液S2-/Sx 2-。
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|---|---|---|---|---|
| CN106449121A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-02-22 | 吉林大学 | 一种CdS/TiO2复合纳米薄膜及其制备方法和应用 |
| CN107564992A (zh) * | 2017-08-18 | 2018-01-09 | 上海理工大学 | 一种快速响应的半导体异质结紫外光探测器及其制作方法 |
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2013
- 2013-10-18 CN CN201320646191.XU patent/CN203573825U/zh not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| CN106449121A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-02-22 | 吉林大学 | 一种CdS/TiO2复合纳米薄膜及其制备方法和应用 |
| CN107564992A (zh) * | 2017-08-18 | 2018-01-09 | 上海理工大学 | 一种快速响应的半导体异质结紫外光探测器及其制作方法 |
| CN112666237A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-04-16 | 广州大学 | 基于硫化镉纳米颗粒/二氧化钛纳米线阵列复合材料的光电化学传感器的制备及其应用 |
| CN112666237B (zh) * | 2020-11-23 | 2022-03-15 | 广州大学 | 基于硫化镉纳米颗粒/二氧化钛纳米线阵列复合材料的光电化学传感器的制备及其应用 |
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