染料敏化太阳能电池二氧化锡光阳极表面原子层沉积氧化铝研究  

Atomic Layer Deposited Aluminum Oxide on SnO2 Particles and Its Impact on Dye-Sensitized Solar Cells Performance

作　　者：董婉[1] 孟涛[1] 陈强[1] 

机构地区：[1]北京印刷学院,北京102600

出　　处：《光谱学与光谱分析》2014年第1期172-174,共3页Spectroscopy and Spectral Analysis

基　　金：北京市属高等学校人才强教计划项目(PHR201107145)资助

摘　　要：染料敏化薄膜太阳能电池作为一种新型的太阳能电池吸引了世界范围内的研究。采用二氧化锡代替传统的二氧化钛作为染料敏化太阳能电池的光阳极,使用含有I-/I-3氧化还原电解对的液态电解质。同时,通过原子层沉积(ALD)法,在150℃下使用三甲基铝(TMA)和水作为前驱体和氧化剂沉积氧化铝。并研究了ALD超薄氧化铝包覆二氧化锡颗粒对染料敏化太阳能电池光电转换效率的影响。椭圆偏振仪(SE)分析结果表明ALD每周期沉积速率约为1.2。X射线衍射(XRD)和场发射扫描电镜(FESEM)的结果表明,超薄氧化铝包覆没有影响多孔二氧化锡纳米晶薄膜的晶体结构和表面形貌。紫外-可见光谱(UV-Vis)研究发现随着氧化铝的沉积周期数增加,染料敏化电池光阳极吸附染料的能力增加。最后,对ALD氧化铝对染料敏化太阳能电池性能的影响机理进行了探讨。An ultra-thin deposition of alumina covered the SnO2 photoelectrode surface by atomic layer deposition for dye sensi- tized cell. Trimethyl aluminum （TMA） and water were used as precursor. The influence of alumina on dye-sensitized cells pho- toelectric conversion efficiency was discussed. The results showed that atomic layer deposition rate per cycle was about 0. 12 nm by use of elliptic polarization apparatus （SE）. The SnO2 crystal structure and surface morphology were not changed by deposited alumina as observed by X-ray diffraction （XRD） and field emission scanning electron microscopy （FESEM）. The dye adsorption capacity increased with the deposition alumina cycles as found by ultraviolet-visible spectra （UV-Vis）. Finally, the mechanism of the effect of deposited alumina using atomic layer deposition was discussed.

关 键 词：原子层沉积 氧化铝 染料敏化太阳能电池 

分 类 号：TM914.42[电气工程—电力电子与电力传动]