二氧化钛纳晶薄膜电池的光散射和限光效应

提高TiO2纳晶薄膜电池光电转换效率，实现性能价格比与常规能源相当，是其实用化的关键之一。利用TiO2纳晶粒子的光散射特性，增长光子在纳晶薄膜中的传输光程，再结合适当的限光结构，能增加TiO2纳晶薄膜电池的光吸收效率，这是提高电池光电转换效率的重要方法之一。本申请中拟制备不同结构参数的纳晶粒子及不同微结构的纳晶薄膜，测量他们的光散射特性，并将结果与理论模型的计算拟合相结合，寻找结构参数与光散射特性之间的关系，设计出高光散射性能的纳晶薄膜；在此基础上，将具有高光散射性能的纳晶薄膜与电池的限光结构相配合，研究两者的相互关系及最佳配合方式，并探讨光散射性能与电子输运性能及溶液的扩散特性的关系。最终提高TiO2纳晶薄膜电池的光能吸收效率，使其光电转换性能得以明显改善。