一维纳米材料在染料敏化太阳电池中的应用

第21卷第9期2009年9月

化 学 进 展

PROGRESSINCHEMISTRY

Vol.21No.9 Sep.,2009

一维纳米材料在染料敏化太阳电池中的应用

盛显良 刘娜仁 翟 锦

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安丽平

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(1.内蒙古农业大学理学院 呼和浩特010018;2.中国科学院化学研究所 北京100086)

摘 要 一维纳米材料以无序或有序、单一或复合的形式被广泛应用于染料敏化太阳电池(dye-sensitizedsolarcells,DSSC)中,并展示其独特的电子学和光学特性。基于一维纳米材料在DSSC中的应用而发展起来的 电子高速公路概念 越来越受到研究者的重视。本文综述了一维纳米材料在DSSC中的应用研究进展,重点介绍光阳极中一维纳米材料的电子学特性和合成方法、光阳极的制备特点、电池性能及其优缺点等,并就一维纳米材料在DSSC中的应用前景进行了展望。

关键词 染料敏化太阳电池 电子高速公路概念 一维纳米材料 有序和无序 光阳极中图分类号:TM914.4;TB383 文献标识码:A 文章编号:1005-281X(2009)09-1969-11

ApplicationofOne-DimensionalNanomaterialsinDye-SensitizedSolarCells

ShengXianliang LiuNaren ZhaiJin

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AnLiping

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(1.CollegeofScience,InnerMongoliaAgricultureUniversity,Hohhot010018,China;2.InstituteofChemistry,ChineseAcademyofSciences,Beijing100080,China)

Abstract One-dimensionalnanomaterialsarewidelyusedindye-sensitizedsolarcells(DSSC)intheformoforderedordisordered,singleorcompositestructureanddisplaytheiruniquecharacteristicsinelectronicsandoptics.Researcherspaidmuchmoreattentionto electronexpresswayconcept basedonone-dimensionalnanomaterialsinDSSC.Theprogressoftheapplicationofone-dimensionalnanomaterialsinDSSCisreviewedinthispaper.Wemainlyintroducetheelectronictraitsandthesyntheticmethodsofone-dimensionalnanomaterialsinphotoanodes,thefabricationmethodofphotoanodes,theperformanceofthesolarcellsanditsadvantagesanddisadvantages.Theforegroundofone-dimensionalnanomaterialsusedinDSSCarediscussed.

Keywords dye-sensitizedsolarcells;electronexpresswayconcept;one-dimensionalnanomaterials;orderedanddisordered;photoanode

TiO2nanomaterials

3 Photoanodeswithalignedandorderedone-dimensionalnanomaterials

with

disordered

one-dimensionaldisordered

one-3.1 Photoanodeswithaligned3.2 Photoanodeswithaligned

andand

orderedone-orderedone-dimensionalZnOnanomaterialsdimensionalTiO2nanomaterials

4 Applicationofonedimensionalnanomaterialsinother

Contents

1 Introduction2 Photoanodes

nanomaterials

2.1 Compositephotoanodeswith

dimensionalnanomaterialsandnanoparticles2.2 Photoanodeswithsingledisorderedone-dimensional

收稿:2008年10月,收修改稿:2008年12月

*中国科学院有机固体重点实验室开放基金项目(2008年度)、内蒙古自治区高等学校科学研究项目(No.NJzy08040)和内蒙

古农业大学博士科研启动基金项目(No.K41615)资助**Correspondingauthor e-mail:zhaijin@iccas.ac.cn