量子点敏化二氧化钛纳米管阵列基太阳能电池的研究

染料敏化太阳能电池是太阳能研究和利用领域的一个研究焦点，构建量子点敏化TiO2纳米管阵列复合结构基的太阳能电池，可以实现光生电子空穴的快速分离，同时以价格低廉的量子点替代昂贵的多联吡啶钌络合物染料，有望获得成本低光电性能好的新型纳米结构太阳能电池，所以具有重要的学术意义和应用前景。本项目旨在设计合成高性能量子点敏化TiO2纳米管阵列膜光电极材料，制备低成本高性能的太阳能电池。本课题将解决阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列膜的表面开孔问题；揭示量子点种类、尺寸和填充密度等对所敏化电极性能的影响；制备高性能量子点敏化TiO2纳米管阵列膜光电极，并研究和探讨其光电反应机理，实现高性能太阳能电池的组装；在此基础上研究提高光电转换效率的新方法，总结结构与性能之间的关系，阐明其基本规律，并探讨反应机理，为在更高层次上设计制备高性能太阳能利用纳米器件提供实验基础和理论依据。