【摘 要】
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TiO2反蛋白石（inverse opal）结构光阳极因其电子迁移速率快、光利用率高,在染料敏化太阳能电池（dye sensitized solar cells,简称DSSCs）领域备受关注。近年来,为了进一步提高TiO2
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TiO2反蛋白石（inverse opal）结构光阳极因其电子迁移速率快、光利用率高,在染料敏化太阳能电池（dye sensitized solar cells,简称DSSCs）领域备受关注。近年来,为了进一步提高TiO2反opal光阳极的光电性能,人们采用了掺杂、复合等手段对其进行处理。本文拟通过对TiO2反opal光阳极微观结构进行调控,以增大其比表面积,进而提高其光电性能。具体内容与结论如下:（1）采用室温漂浮自组装法制备出了大面积、高质量的PS opal光子晶体模板,利用液相沉积法对所制备的PS opal光子晶体模板进行了填充,煅烧去除模板后得到了大面积、高质量的TiO2反opal光子晶体。针对传统方法制备的PS三维（3D）光子晶体通常只包含单一尺寸的微球,并且微球层数随机不固定,导致无法实现对光子带隙的调控的问题,本文创新性地结合气-液界面自组装法和层层组装法,制备出了光子带隙位置和深度可调的3D光子晶体。（2）采用液相沉积法（LPD）对所制备的TiO2反opal光阳极进行改性处理,在其内壁沉积TiO2纳米颗粒,相比于未经改性处理的光阳极,比表面积显著增大,染料吸附能力显著增强,组装的DSSCs光电性能显著提高,短路电流密度和光转化效率分别提高了134.0%和105.2%。（3）通过在TiO2前驱液中添加介孔造孔剂聚乙二醇2000（PEG2000）,制备出3D有序大/介孔TiO2反opal光阳极,相比于未引入介孔结构的光阳极,比表面积显著增大,染料吸附能力显著增强,组装的DSSCs光电性能显著提高,短路电流密度和光转化效率分别提高了84.5%和60.7%。
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