Au@SiO2纳米晶核壳结构对染料敏化太阳能电池性能的优化

作者：雷稳; 朱永丹; 罗山梦黛; 王珍; 柳家娴; ...纳米au表面等离子体共振核壳结构复合光阳极染料敏化太阳能电池

摘要：为了研究不同（Au@SiO2和TiO2）质量比的Au@SiO2的掺杂对染料敏化太阳能电池（DSSC）性能的影响,用机械球磨法制备了一系列基于不同掺杂含量的纳米晶核壳结构Au@SiO2的电池光阳极材料.研究结果表明,Au@SiO2的引入使得吸附在光阳极上的染料的光吸收增强,并显著提高了电池的短路电流密度Jsc和光电转换效率η.当m（Au@SiO2）∶m（TiO2）为0.3%时对应的电池具有最优的性能,其短路电流密度Jsc为15.5 mA·cm-2,开路电压Voc为686mV,光电转换效率达到6.49%,比纯的TiO2光阳极电池的效率提高了17.5%.研究发现,电池性能的提高可归因于两方面:1)壳内Au纳米颗粒所具有的局域表面等离子体共振（LSPR）效应,使光阳极上染料的光吸收增强;2)SiO2外壳层对暗电流的有效抑制.

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