纳米二氧化钛复合有序纳米线阵列电极的制备与光电特性

基于染料敏化的纳米晶二氧化钛太阳能电池以其成本低廉、制备简单而成为本世纪最具发展前途的新能源之一。本课题提出利用阳极氧化铝模板制备三类纳米结构的纳米二氧化钛/ 纳米管（线）复合阵列薄膜电极；包括纳米二氧化钛/碳纳米管，金属纳米线，导电聚合物纳米线复合阵列薄膜。首先利用阳极氧化铝模板制备碳纳米管，金属纳米线或导电聚合物纳米线阵列（核），然后再通过溶胶-凝胶方法，电沉积或磁控溅射的方法在纳米管（线）表面制备纳米二氧化钛薄膜（壳），形成核壳型复合纳米线阵列电极。结合表面分析，研究复合薄膜电极的光电转换及电荷传输机理。这种纳米结构电极能大幅度增加光电极的反应表面积，同时作为纳米二氧化钛电极内芯的导电碳纳米管，金属纳米线或导电聚合物纳米线将有助于光生电荷的分离与传输，降低电极的内部电阻，提高光电效率。探讨染料敏化后的纳米二氧化钛/纳米管（线）复合阵列薄膜电极在太阳能电池方面的应用。