【摘 要】
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纳米锐钛矿相TiO2由于禁带较宽(Eg=3.2eV),只能在紫外区显示光学活性,对太阳能的利用率低,因此要想提高二氧化钛半导体太阳能电池的光电转换效率,需将二氧化钛的表面光谱
【机 构】
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哈尔滨工业大学理学院应用化学系,哈尔滨南岗区西大直街92号,150001
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纳米锐钛矿相TiO2由于禁带较宽(Eg=3.2eV),只能在紫外区显示光学活性,对太阳能的利用率低,因此要想提高二氧化钛半导体太阳能电池的光电转换效率,需将二氧化钛的表面光谱特征敏化,增大其对太阳光谱的响应[1].本文通过水热法合成了花瓣状氮氟掺杂二氧化钛,研究了它的光电性能并将其作为染料敏化太阳能电池的光阳极材料,使得电池的光电流明显增强了52％,光电转换效率达到了8.20％[2].这主要是因为：氮氟掺杂后,TiO2半导体的平带电位正向移动,增强了电子的驱动力,使得由染料的LUMO 注入TiO2导带的电子注入效率增加；高度暴露{001}晶面的花瓣状TiO2,具有较高的活性和光散射作用,作为光散层,能够提高电池对光的捕获率进而提高光电流和光电转化效率；禁带宽度变窄,扩大了TiO2在可见光区的吸收范围,增大了对可见光的利用率.
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