介孔ZnO微球的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用

摘要

制备了一种新型的染料敏化太阳电池的光阳极,该电极由溶剂合成的具有高比表面积和良好光散射特性的ZnO介孔微球组成.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱仪及N2吸附脱附等手段,分析了介孔ZnO微球的结构和形貌.所得介孔微球尺寸在亚微米范围,比表面积约为50m~2·g~(-1).将ZnO介孔微球成功应用到染料敏化太阳电池中,当光阳极为3μm时,组成的原型器件的短路电流密度约为4.5mA·m~(-2),开路电压约为602mV,转换效率可达1.28%.研究结果表明,ZnO介孔微球是一种优异的染料敏化太阳电池的光阳极材料.