维普资讯 http://www.cqvip.com Q:! 科技创新 Science and Technology Innovation Herald 纳米材料在太阳电池中的应用 殷志刚 李实 鞠振河 (辽宁太阳能研究应用有限公司 辽宁沈阳 11 0034) 摘要:对太阳电池纳米材料研究进展进行了综述,简要介绍了半导体和多元化合物纳米材料、复合纳米材料,导电聚合物一纳米复 合材料以及染料敏化纳米复合材料的在太阳电池中的应用以及这些纳米材料的国内外研究现状。 关键词:纳米晶太阳电池 导电聚合物一纳米复合材料 染料敏化纳米复合材料 中图分类号:0 6 4 文献标识码:A 文章编号:1674--098X(2008)09(a)-OOOl—O4 纳米材料…是指:材料微观结构在1~ 测得的。其光照负载特性曲线显示转换效 CdSe纳米棒在电极电位为0.6V入射光波 100nm三维内其长度不超过100nm;材料中 率n一9.23%、开路电压 =576.8mV,短 长为410nm时,IPCE值最大,达48.3%。对 至少有一维处于纳米尺度范围1~100nm; 路电流J 一25.03mA,填充因子 0.6393。 所制得纳米棒膜进行高温煅烧进一步测定 具有纳米结构。按传统的材料科学体系划 分,纳米材料又可进一步分为纳米金属材 料、纳米陶瓷材料、纳米高分子材料、纳 米半导体材料和纳米复合材料。纳米材料 主要由纳米晶粒和晶粒界面两部分结构组 成,其晶粒中原子的长程有序排列和无序 界面成分的组成有大量的界面,界面原子 达1 5%~50%。纳米材料的独特结构,使 其具有不同于常规材料和单个分子的性 质,如:量子尺寸效应、表面效应、宏观量 子隧道效应等,从而导致了纳米材料的力 学性能、电磁性能、光学性能、热学性能 等的改变,并使之在电子学、光学、化工陶 瓷、生物、医药、日化、诸多方面有重要 价值,得到广泛的应用。 太阳能发电技术的地面应用并非易 事,人们已经为之奋斗了25年,其中最主 要的障碍是系统的价格仍嫌太高。目前最 为广泛应用的是硅系列太阳电池。为了降 低成本,兼顾转换效率,人们对各种各样的 太阳电池也进行了大量的探索研究,其中 最主要的有多元化合物薄膜太阳电池,聚 合物多层修饰电极型太阳电池,以及纳米 材料在太阳电池中运用即纳米晶体化学太 阳电池。下面就纳米材料在太阳电池中运 用进行综述。 1半导体和多元化合物纳米材料在太阳电 池中的应用 清华大学材料科学与工程系吴茵等[21采 用金属催化化学腐蚀方法在单晶硅片表面 可以制备出大面积排列整齐、与原始硅片 取向一致的硅纳米线阵列,得到的硅纳米线 单晶性好、轴向可控且掺杂浓度不受掺杂 类型和晶向的影响。单晶硅纳米线阵列结 构具有优异的减反射性能,探索了其在太阳 电池中的应用。单晶硅纳米线阵列在300~ 1000nm波段具有非常强的光吸收能力,平均 反射率低于2%;制备的单晶硅纳米线阵列 太阳电池雏形,电池的转换效率是电池面积 为lcm X lcm,模拟太阳光AM1.5,25℃时 分析了该电池的开路电压、短路电流以及 光电转换效率,结果表明CdSe纳米棒膜电 转换效率并不理想的原因,主要与电极较 极在可见光区最大的IPCE值出现在煅烧 大的串联电阻以及较高的表面复合速度有 温度为400"C时。反应温度为240E下CdSe 关。 产物所制电极在可见光区最大的IPCE值 基于碳纳米管的可控的半导体性能、 达到74%_8】。 可调的禁带宽度和高的载流子迁移率等优 Grimes研究小组 组装的膜厚仅6 m 异性能,清华大学机械系王昆林研究小组 的Ti0,纳米管阵列太阳电池,在AM1.5的 开展了碳纳米管太阳电池的研究。初步研 条件下开路电压高达Vo =0.842V,短路电 究结果显示,采用双壁碳纳米管薄膜为转 流I, =1 5mA/cm ,光电转换效率已达n 换材料,制成的太阳电池的开路电压达 =5.44%。但这种组装方式也有其不足之 0.5V,短路电流达14mA/cm ,太阳能转换 处,模拟太阳光直接从对电极侧面入射,Pt 效率达1.3%。尽管转换效率仍很低,但正 层以及电解质溶液会阻挡或吸收部分入射 如审稿人所指出的,“用碳纳米管作转换材 光而降低光生强度 】。Grimes研究小组… 料,这是一个很好的想法”,“这是概念上的 还组装了利用导电玻璃表面沉积的Ti膜制 创新”。 备的纳米管阵列做光阳极,这种光阳极透 美国劳伦斯伯克利国家实验室 明,能透过太阳光,可避免对电极Pt层以及 (Lawrence Berkeley National Laboratory) 电解质溶液对光强的影响。他们利用在导 纳米材料领域著名教授Paul Alivisatos研 电玻璃表面制备的厚度仅为3.6 m的 究组[4 在纳米材料方面取得了非常出色 TiO,纳米管阵列薄膜做光阳极,组装太阳 的研究结果,在《Science》,《Nature》, 电池,在AM 1.5条件下其开路电压达 《Nanoletter))等刊物上发表了系列的研究 Voc-O.84V,短路电流I, :10.3mA/cm ,光 结果。特别是在纳米半导体材料方面的研 电转换效率达n=4.7%。 究,该研究小组主要集中对纳米CdSe材料 郝彦忠等m 用水热法制备出两端开口 的研究,合成和表征了不同尺寸、形状的 中空的钛酸盐纳米管,管径在5~30nm之 CdSe纳米颗粒,并把纳米CdSe材料进一步 间,管长约为0.1~1 m具有不同于锐钛 拓展至太阳能光电池材料方面的应用研 矿型的钛酸盐的混合结构;所得纳米管光 究,获得了美国能源部的大力资助。 该研究 电转换效率酸洗所得纳米管在电极电位为 小组在纳米CdSe太阳电池材料方面做许多 0.5V入射光波长330nm为时IPCE值最大 高水平的研究工作。 达0.21%。 作者本人对CdSe纳米棒太阳能电极材 太阳电池材料过去多年在纳米 料进行系列研究,得到了一定的实验结果。 CulnSe2(简称ClS)太阳电池材料的研究方 用水热法制备出CdSe纳米棒,棒直径在 面取得了可喜的成果。CIS材料的能隙为 100nm左右,棒长约为300nm;XRD图谱表 1.1eV,适于太阳光的光电转换,另外,CIS 明其具有闪锌矿和纤维锌矿的结构[71。将 薄膜太阳电池不存在光致衰退问题,因此, CdSe纳米棒于常温制备成纳米棒结构电极 cIs用作高转换效率薄膜太阳电池材料引 并进行了光电化学研究,结果表明,水洗和 起了人们的注目,目前,CIS太阳电池材料 醇洗所得纳米棒光电转换效率高于单独水 的光电转换效率已高于17%t”】。 洗所得纳米棒光电转换效率。水洗所得 CdSe纳米棒在电极电位为0.6V入射光波 2复合纳米材料在太阳电池中的应用 长为380nm时,入射光子一电流转换效率 林原等人 用CdSe敏化'rio:纳米晶制 (IPCE)值最大,达28.5%;水洗、醇洗所得 得多孔膜电极并对电极光电性能进行了研 科技创新导报Science and Technology Innovation Herald 1 维普资讯 http://www.cqvip.com Q: Science and Technology lnnovation Herald 科技创新 究,结果表明窄带隙CdSe能够吸收可见 3导电聚合物一纳米复合材料在太阳电池 据量子阱效应,改变纳米粒子的大小可以调 光,从而将TiO,纳米薄膜电极的光响应从 中的应用 节吸收光谱。外量子效应高达(EQE)为 紫外区扩展到可见区,CdSe敏化处理后的 3.1聚邻甲氧基苯胺 54%,在AM1.5光照下光电转化率达到1. TiO 薄膜吸收波长有明显的红移,对可见 Nogueira等 研究了基于对甲苯磺酸掺 7%。 光的吸收也显著增强。TiO /CdSe电极光 杂的聚邻甲氧基苯胺敏化纳米结构TiO 太 河北科技大学郝彦忠课题组,在导电 电流一光电压关系特性在光照时TiO / 阳能电极,分别组装了以环氧氯丙烷和环氧 聚合物敏化纳米TiO 电极[2 1,CdSe纳米棒 CdSe纳晶电极产生很大的光阳极电流,说 乙烷的共聚物为固体电解质的全固态光电 电极[28,29】,纳米TiO /ZnO电极f1 0】以及量子 明CdSe敏化TiO 电极以后,改善了电极内 化学电池和以0.叭mol/L的(C H。) NBF 的 点硫化物连接纳米结构TiO,复合膜电极【3 光生电荷的传递特性。加速了CdSe纳晶电 干馏乙腈溶液为电解质的光电化学电池, ” 进行了较全面的研究,较未敏化电极发生 极光生电子向导电玻璃表面的迁移和光生 通过光电流的测试,表明对甲苯磺酸掺杂 了明显的向长波方向的红移。 空穴向电解液的注入,提高了光生载流子 的聚邻甲氧基苯胺在可见光区对TiO,有 3.3聚苯胺、聚吡咯 的分离效率的缘故。 明显的敏化作用,尽管光电转换率特别低, 郝彦忠等{强 又首次报道了对纳米尺度 Ilan Gur等【ts]研究了一种超薄的D A 但他们的研究成果从侧面证明了,导电聚 TiO /聚苯胺多孔膜电极光电化学的研究, 异质结纳米双层膜结构,两种无机的纳米 合物对甲苯磺酸掺杂的聚邻甲氧基苯胺作 通过电化学聚合的方法制得本征聚苯胺, 晶CdSe和CdTe在溶液中旋转涂布,与采 为敏化剂来取代nc-DSCs电池中的染料的 然后又滴加到制备好的纳米结构TiO 多孔 用纳米微晶与半导体聚合物的混合结构相 可行性。 膜电极上,并用盐酸掺杂,制备成TiO,/聚 比较,它们在大气中性能更稳定,光电转化 3.2聚噻吩及其衍生物 苯胺多孔膜电极,利用瞬态光电流和循环 率达3%。Ilan Gur等制造的双层无机纳米 目前国内外对聚噻吩光电化学的研究 伏安法进行了表征,表明聚苯胺对纳米结 微晶太阳电池的方法很简单,他们从吡啶 进行了大量报道,但尚处于起步阶段,相关 构TiO 多孔膜有一定的敏化作用,并使光 溶液中过滤出棒状CdSe和CdTe微晶,再 报道主要集中在不同取代基的噻吩以及并 电流扩展到可见和红外区。 用旋转涂布在基板上。其结构为A1(0.2 噻吩或二联、三联噻吩的聚合物的光电化 Murakoshi K等【”特含有0.1mol/L吡 nm)/CdSe:CdTe(100 nm)/ITO,先让CdTe 学的研究。 咯和0.1 mol/L LiClO 的丙酮溶液在500W 薄膜在200℃下退火1 5 min,移去残余的化 Nogueira等[2】 用聚3一甲基噻吩(PMeT) 氙灯照射下,利用电沉积法将吡咯单体聚 学溶剂再沉积CdSe薄膜,在分界面上很小 来敏化纳米结构TiO 太阳能电极,在组装 合沉积于染料吸附的TiO 纳米晶膜上。聚 的混合就可形成高质量的双层结构,两种 的全固态太阳电池中虽然光电转换率不 合的电势,聚吡咯(PPY)膜的光响应随聚合 不同的纳米微晶形成D A的异质结面,典 高,但他们研究发现不仅入射单色光的光 电势增加而降低,PPY膜在-300mV电势下 型的纳米微晶膜薄膜都是均匀的,在较大 电转换效率(IPCE)有所提高,而且还发现 光响应最大。电荷密度的影响,在低于 面积展开不会出现针孔。双层纳米微晶太 有效波长的范围向红外区扩展,PMeT J 1 OOmc/cm2时,PPY膜光响应随电荷密度增 阳电池既有有机太阳电池的低成本特点, TiO 界面加快了电子从TiO 层到电解质界 大而增大,当电荷密度继续增加到1 50mc/ 又具有无机半导体太阳电池的高宽吸收频 面和空穴通过PMeT层的传递,阻止了电 cm ,光响应反而呈下降趋势,其原因可能是 带、传导特性佳及抗环境降解的优点。 子 空穴对的复合。这在以前的研究中是, 当电荷密度增大时,电聚合得到的DDY膜厚 郝彦忠等it6]在TiO 与ZnO复合纳米结 未发现的。 度增加,且呈黑色,故使染料分子光吸收能 构电极的光电化学研究方面也做出了贡 Semenikhin等_22 研究了聚3甲基噻吩 力下降所致,亦即应当选择适当的电荷密 献,复合纳米结构电极的光电转换效率较 和聚并噻吩在存在和不存在阴极掺杂的电 度。另外PPY电传导性能受掺杂离子的影 单一的TiO,纳米粒子制备的纳米结构电极 化学和光电化学行为。Micaroni等f 用锁 响,如果电聚合过程在0.2mol/L的LiClO 的光电转换效率有明显的提高。 定放大器和电化学阻抗谱对聚3一甲基噻 溶液中进行,就可以加快所制得DDY膜的 核/壳型复合结构纳米粒子是一种构 吩和电解质的界面电容进行了研究,又研 电荷传输速度,从而提高电池性能,这也是 造新颖的、由一种纳米材料通过化学键或 究了聚3甲基噻吩的光电化学响应,通过 改善DDY膜光电性能的有效方法。 其他相互作用将另一种纳米材料包覆起来 光电流对单色光频率的依赖性发现聚3 李卫华等1 34]又首次研究了纳米结构 形成的纳米尺度的有序组装结构,是更高 甲基噻吩与无机半导体相比光响应时间较 ZnO/染料/聚吡咯光电化学太阳电池,得 层次的复合纳米结构。这种结构可以产生 长,并得出与吸收光谱相同的3 甲基噻吩 到了j -0.562mA, . =0.623V,No.754, 单一纳米粒子无法得到的许多新性能,具 的带隙数据1.9eV。聚(3(4辛苯基)噻 G=1.3%的初步试验结果,认为影响光电转 有比单一纳米粒子更广阔的应用前景,因 吩)(POPT),由于在光照下产生了阴极电 换效率和填充因子的因素为导电玻璃的方 而受到广泛的重视 。根据核/壳材质 流,表明它为p型半导体。Girotto等 研究 块电阻、ZnO纳米晶膜的厚度等。 的不同,可将其主要分为3类:有机 无机 了合成温度和烷基取代基的长度对聚连三 型、无机一有机型和无机无机型。这些 噻吩光电化学性质的影响。另外,还有对 4染料敏化纳米复合材料在太阳电池中的 核/壳结构的设计都是有针对性的,一方 聚并噻吩[2 等的光电化学性质研究的相关 应用 面是采用性质相对稳定的外壳来保护内核 报道。 Tennakone等 以CuI为空穴传输材料 粒子不发生物理、化学变化,另一方面是 2002年,Alivisatas[ 】}艮道了在红光区有 组装了固态染料敏化太阳电池,在直接光 希望外壳能改善内核粒子的表面电性、表 较好的吸收且载流子迁移率较高的棒状无 照下(约80mV/cm )得到了2.5mA/cm 的 面活性以及稳定性、分散性等,通过表面 机纳米粒子C d S e与聚一3己基噻吩 短路电流,375mV的开路电压,光电转化效 包覆可以将外壳粒子特有的电磁性能、光 (P3HT),直接从吡啶氯仿溶液中旋转涂膜, 率达到0.8%左右。Kumara等 用三乙胺 学性能、催化性能赋予内核粒子。 制成有机 无机混合体系的太阳电池。根 硫氰酸盐作CuI生长抑制剂,制得的固态 2科技创新导报Science and Technology Innovation Herald 维普资讯 http://www.cqvip.com Q: Science and Technology Innovation Herald 科技创新 8.18%(2.5cm )、5-8%(10Ocm )。2004年, 太阳电池转换率达到3.7%。Meng等 用 录:l l一甲基一3一乙基咪唑作为CuI的生长抑制 染料敏化纳米晶太阳电池开发商Peccel剂,同时通过掺杂ZnO等材料修饰TiO,电 Technologies公司(Peccel1)宣布其已开发出 极,得到了光电转换效率为3.8%的太阳电 定性。 电压高达4V(与锂离子电池电压相当)的染 [5】Gur I,Fromer N A,Geier M L,et al, Air-stable all—inOrganic nanocrystal solar cells processed from soluTiOn[J】, 2005,3l09(21):462~465. nanocrystals,and quant dots[J】,Science, 27l(16):933~937. 池,并且进一步提高了这类固态电池的稳 料敏化纳米晶太阳电池,可作为下一代太 [6】Alivisatos A.Semiconductor Clusters, 阳电池,有可能逐渐取代基于硅元素的太 O Regan等 首先报道了以CusCN为 阳电池产品。我国目前在染料敏化纳米晶 空穴传输层的固态太阳电池,但当时的效 太阳电池的研究也已经取得了不少阶段性 果并不好,后来经过他们的进一步优化,在 的成果。大连理工大学孙世国、彭孝军等 模拟光照条件下,该染料敏化太阳电池获 人 在纯有机染料、电极材料的修饰以及 电压,光电转化效率达到了2.0%l3 ,成为一 果;中科院化学研究所的肖绪瑞、林原等 [7】郝彦忠,殷志刚.不同晶型CdSe纳米棒 的制备及光电性能研究[J】.无机材料学 报,2007,22(3) 413~4l7. 光电性能研究[J】.功能材料,2006,37 得了8mA/cm2的短路电流,600mV的开路 多联吡啶钌染料的优化都取得了较好的结 [8】郝彦忠,殷志刚.CdSe纳米棒的制备及 种很有希望的固态纳晶染料敏化太阳电 池。 Yanagida课题组“。 对咪唑类的离子液 体进行了系统研究,发现咪唑类阳离子可 以吸附在纳米多孔氧化物半导体薄膜的表 面,使其表面阳离子浓度大干本体离子的 浓度,增大了双极扩散体系。l一己基一3甲 基咪唑碘盐离子液体与有机小分子胶凝剂 组成的电解质获得开路电压635mV、短路 电流密度l1.8 mA/cm 、填充因子0.669、 总光电转换效率5.0l%的效果,且有很好 的稳定性 1。 Tennakone等 1以CuI为空穴传输材料 组装了固态染料敏化太阳电池,在直接光 照下(约80mW/cm )得到了2.5 mA/cm 的 短路电流,375 mW的开路电压,光电转化 效率达到0.8%左右。 l991年M Gratzel研究小组}4 1采用高 比表面积的纳米多孔TiO 膜作半导体电极 及过渡金属Ru及Os等有机化合物作染料, 研制出一种染料敏化纳米晶太阳电池,使得 光电能量转换率提高到7.1%。l993年, Gratzel等人I 再次报道了光电能量转换率 达l0%的染料敏化纳米太阳电池,到l997 年,其光电能量转率I 达到了l0%~ll%。 l998年,Gratzel等人I 采用固体有机空穴传 输材料替代液体电解质的全固态染料敏化 纳米晶太阳电池研制成功,其电转换效率达 到33%,从而引起了全世界的关注。2004年, 韩国Jong Hak Kim_4’ 等使用复合聚合电解 质做全固态染料敏化纳米晶太阳电池,其光 电转换效率可达4.5%。经过澳大利亚STA 公司、德国INAP研究所、欧盟ECN研究 所、日本日立公司和富士公司、瑞典 Uppsala大学、瑞士LeclancbeS1A(Swiss)、美 国Konarka公司等在产业化研究中的不懈 努力,染料敏化纳米晶太阳电池研究取得了 较大的展。目前,澳大利亚STA公司建立了 世界上第一个面积为200m 染料敏化纳米 晶太阳电池显示屋顶。欧盟ECN研究所在 面积大干lcm 电池效率方面保持最高纪 人 在凝胶复合染料和半固态电解质等方 (12) 1997~2000. 面取得了一定的结果;中科院物理所表面 [9】Paulose M,Shankar K,Varghese 0 K, 物理国家重点实验室孟庆波等人[501在固态 et a1.Application of highly-ordered 电解质和紧凑有序阵列电极等方面有所创 T【0 nanotube-arrays in heterojunction 新;中科院等离子所戴松元等人 ’ 对染料敏 dye—sensitized solar cells[J】.J Appl 化太阳电池组件及封装技术做出了较系统 Phys,2006,39(12):2498~2503. 的研究;浙江大学、东南大学、大连理工大 [1O]Mor G K,Varghese 0 K,Paulose M, 学和华侨大学对染料敏化纳米晶太阳电池 et a1.A review on highly ordered. 研究也取得较好的成果,此外,2004年l0 vertically oriented Ti0 nanotube at- 月,中国科学院等离子体物理研究所承担 rays:Fabrication,material properties, 的大面积染料敏化纳米薄膜太阳电池研究 and solar energy applications[J[.Sol En- 项目取得了重大突破性进展,建成了5O0 ergy Mater Sol Cells,2006,90(14): w规模的小型示范电站,光电转换效率达 20ll~2075. 到5%。这些工作都为染料敏化太阳电池的 [1l】Mor G K,Kartbik S,PaulOso M,et a1. 最终产业化,知识产权国产化奠定了坚实 Use of Highly-ordered Ti0 nanotube 的基础。 arrays in dye—sensitized solar ceLts[J1. Nano Lett,2006,6(2):2l5~2l8. 5结语 [12 】郝彦忠,韩文涛.钛酸盐纳米管的制备 纳米材料的飞速发展,为太阳电池的 及光电性能研究【J】.物理化学学报, 研究开辟了新的领域。当前,太阳电池的 2006,22(2):22l~225. 开发应用已逐步走向商业化、产业化;小 [1 3】郭国聪.纳米CulnSe2太阳能电池材料 功率小面积的太阳电池在一些国家已大批 的研究[N】:福建:中国科学院,2005. 量生产,并得到广泛应用;同时人们正在开 [1 4】张含平,林原,周晓文等.CdSe敏化Ti0, 发光电转换率高、成本低的太阳电池;可 纳米晶多孔膜电极的制备及其光电性 以预见,太阳电池很有可能成为替代煤和 能研究[J】.现代化工,26(11):39~41. 石油的重要能源之一,在人们的生产、生 [15]Gur I,Fromer N A,Geier,M L,et a1. 活中占有越来越重要的位置。 Air-stable a11一inOrganic nanocrystai solar celts processed from solution[J】. 参考文献 Science,2005,3l0(5747):462~465. [1】赵廷凯,柳永宁,朱杰武.纳米材料概述 [1 6】郝彦忠,卢俊爱,蔡春立.TiO,与ZnO复 [J1.功能材料,2004,35(z1):2675~2678. 合纳米结构电极的光电化学研究[J】.高 [2】吴茵,胡崛隽,许颖,等,硅纳米线阵列 等学校化学学报,2006(1 0):l 95 3一 的制备及其光伏应用[J】.太阳能学 l957. 2007,8:8ll~8l8. [17]Carpenter E E,Sims J A,Wienmann J [3】Wei J Q,Jia Y,Shu Q K,et a1.Double- A。et a1.Magnetic properties of iron walled carbon nanotube solar cells[J1. and iron platinum alloys synthesized Nano Lett.2007,7(8):23l7~2321. via microemulsion techniques[J].J App [4】 Huynh W U,Dittmer J J.Alivisatos Phys,2000,87(9):56l5~56l9. A.P.Hybrid nanorod-polymer solar 【l8】Davies R,Schurr G A,Meenan P,et cells[J】.Science 2002,295(25):2425~ a1.Engineered Particle Surfaces[J】.Adv 2427. Mater,l998,l0(15):l264~l270. 科技创新导报Science and Technology Innovation Herald 3 维普资讯 http://www.cqvip.com
科技创新 【19】Guan J G,Xie H Q,Guo J S.Study on conductivity of two kinds of CFOSS [J J.高等学校化学学报,2007,28(6) ll2l~ll24. ….Science,2002,295:2425~2431. 【4l】王忠胜.染料敏化TiO 纳米品太阳能 linked polyether solid electrolytes and electrOrheOlOgical properties of anhy 【30】郝彦忠,王伟.聚3甲基噻吩修饰量子 点硫化镉连接纳米结构TiO,复合膜电 (1)?ll~l4. 电池的光电化学性质研究【D】.北京:北 京大学出版社,200l l 3~l4. drous suspensions based on them[JJ, Polymer,l998,39(22):5307~53l4. 【20】Nogueira A F.,L.Micaroni,W.A. Gazotti,M A.et a1.Enhancee photoresT ̄nse 极光电化学研究….功能材料,2007,38 【42】Tennakone K,Kumarasinghe A R,et a1.A dye sensitized nano porous solid— 【3l J聚3…甲基噻吩修饰量子点硫化铅连接 TiO 纳米结构膜的光电化学研究….高 5l7. state photovoltaic cell[J】.Semicond Sci Technol,l995,l0(12):l689~l693. High efficiency solar cell based on dye of 1)0ly(3一methylthiophene)supported on rri02【JI.ElectrochemistiT Communications, 43】0’Regan B,Gratzel M.A Low…cost, 等学校化学学报,2007,28(3) 5l4~ f【32JHao Y Z,Yang M Z,Yu C,et a1. l l999(7).262~265. ensistized coHoidal TiO,films[J】.Nature, 【21】Nogueira AF,Longo C.De Paoli MA, Photoelactrochemical studies on acid et a1.Polymers in dye sensitized solar doped polyaniline as sensitizer for TiO2 cells:overview and perspectives[J I_Co— nanoporous film[J】.So1.Energy Mater. ordination Chemistry Reviews,,2004, So1.Cells,l998,56:75~80. 2489(1 3—14) 1455~l468. 【33J Murakoshik,Kogurer R.Fabrication of 【22】敬炳文,张曼华,沈涛.光电池染料敏化 solid state dye sensitized TiO solar 的研究进展[J】.科学通报,1 997,42(1 5). cell combined with polypyrrol4J].Solar 】566~1 584. Energy Materials and Solar Cells,1 998, 【23】Jessica K,UBach,et a1.Modification of 55 1 l 32125~l l 32129. TiO。heterojunc“on wi n1 benzoic acid 【34lItao Y Z,Yang M Z,L 1 w H,et a1. derivatives in hybrid molecular solid A photoelectrochemical solar cell based state devices[JJ.Advanced Materials,2000, on ZnO/dye/polypyrrole film elec—— l2(6):447~451. trode as photoanode(J】.So1.Energy 【24】QIAN XM,Qin DQ,Song Q,et a1.Sur Maler.So1.Ceils,2000,60.'349~354. face photovo1tage spectra and 【35ITennakone K,Kumara G R R A, photoelectrochemical properti es of Kumarasinghe A R,et a1.A dye…sen semiconductor sensitized nan0structured sitized nano porous solid~state pho— TiO electrodes[J】.Thin Solid Filnls,2001, tovoltaic cell[J】.Semicond Sci Technol, 385 1 52~161. 1 995,l0(12):1689~1693. 【25】Bach U.,Yasuhiro T.,Moser J.E,et [36JKumara G R R A,Kaneko S,Okuya a1.ChargeseparatiOn in solid state dye M.et a1.FabricaTiOn of dye-sensi— sensitized heter0juncti0n solar cellstJ】. tized solar cells using triethylamine J.Am.Chem.Soc..1999,121 7 445~ hydr0thiOcyanate as a CuI crystal 7 446. gI’owth inhibitor[J】.Langmuir,2002,1 8 【26]Nazeeruddin M K,Gratzel M,et a1. (26) 10493~10495. Conversion of light to electricitY by 【37】Meng Q B,Takahashi K,Zhang X T, cis X2bis(2.2’biPYridy 4 4 et a1.Fabrica FiOn of all efficient solid dicarboxy1ate)ruthetiiUII](II)chai’ge state dye msensi tized solar cells[J】. transfer sensitizers(X…C1,Br ,I , Langmuir,2003,19(9):3572~3574. CN:and SCN一)on lmnOCrysta】line ti— 【3剐O’Regan B,Schwartz D T.Efficient tanium dioxide electrodesI J I.J An]Chem photo——hole injection from adsorbed Soc,1 993,l1 5:6382~6386. cyaniI]e dyes into e1ectrOdep0sited 【27】郝彦忠,武文俊.纳米结构TiO /3甲接 copper(1)thiocyanate thin films[J】.Chem 噻吩和2一噻吩甲酸共聚物复合膜电极 Mater,1995,7(7):1 349~1354. 光电化学性能[J].高等学校化学学报, 139JO’}{egan B,Lenzmann F,Muis R,et 2005,26(6):1098~1101.. a1.A solid state dye sensitized solar 【28】郝彦忠,殷志刚.聚3一甲基噻吩修饰 cell fabricated with pressure treated CdSe纳米棒复合膜电极光电化学性能 P25 TiO and CuSCN:Analysis of pore 研究【J J.高分子材料科学与工程,2007, filling and IV characteristics【J】.Chem 23(5) 218~222. Mater,2002,l4(12):5023~5029. 【29】郝彦忠,殷志刚.聚3氯噻吩修饰CdSe 【删Ituynh W U,Dittmer J J,Alivisatos A 纳米棒复合膜电极光电化学性能研究 P.Hybrid nanorod polymer solar cells 4 科技创新导报Science and Technology Innovation Herald l991,35(6346):737~740. [44]Falaras P,Gratzel M,Nazeeruddin M. Dye sensitization of TiO surfaces studied by raman spectroscopy【J】.Journal of the Electrochemical Society,1 993,1 40 (6):92~94. [45】Barbe C J,Arendse F,Comte P,et a1. Nanocrvstal】ine titanium oxide elec— trodes for photovol———talc applications l J 1.Journal of the American Chemical Society,1997,80(12):3157~3171. [46]Bach U,Lupo D,Comte P,et a1.Solid— state dye sensitized mesoporous TiO、 solar cells with high photon to———elec tron conversion efficienciesI J 1.Nature, 1998,395(6702):583~585. 【47】Kim J H,Kang M,et a1.Poly(butyl acrylate)/NaI/I2 electrolytes for dye sensitized nanocry—stalline TiO solar cells[J1.Sol坷State Ionics.Diffusion& ReacTiOns 2005,176(5 6):579~584. 【48】孙世国,彭孝军,徐勇前等.两种含铼、 钌的太阳能电地光敏染料的合成研究 【J】.高等学校化学学报,2004,2 5(1): 67~70. [49】林原,肖绪瑞,张东社等.TiO,纳晶多孔 薄膜的光散射特性….科学通报,2O O2, 47(1 5):1145~l147. 【50】孟庆波,薛勃飞,刘喜哲.染料敏化太阳 能电地中导电网格的保护方法【川.科技 开发动态,2005,(6):34~34. 【51】戴松元,孔凡太,胡林华,等.染料敏化 纳米薄膜太阳电池实验研究[J J.物理学 报,2005,54(4):l919~1926.