基于双壳层SnO₂/CeO₂:Yb,Er空心纳米球复合光阳极DSSCs的构筑及其光电特性研究

赵荣芳^a，唐冬梅^a，吴倩卉^a，李文龙^a，张秀娥^a，郭荣^a，陈铭^a*，刁国旺^a*

^aschool of Chemistry and Chemical Engineering, Yangzhou University, Yangzhou, 225002, Jiangsu, China

【论文简介】

扬州大学化学化工学院陈铭副教授和刁国旺教授课题组在New Journal of Chemistry上发表题为“Double-shell SnO₂/CeO₂:Yb,Er hollow nanospheres as an assistant layer that suppresses charge recombination in dye-sensitized solar cells”的研究文章。博士研究生赵荣芳为本论文的第一作者。该论文首先采用SiO₂为模板，合成核壳结构的SiO₂@CeO₂:Yb,Er；随后，通过水热反应，在SiO₂分解的同时，K₂SnO₃水解生成SnO₂，形成SnO₂/CeO₂:Yb,Er空心纳米球（SnO₂/CeO₂:Yb,Er Hollow nanosphere，HNSs）。将其做为辅助材料与P25形成复合光阳极制备DSSCs，光电测试结果表明DSSCs的光电转换效率得到了提高。通过开路光电压衰减法，研究薄膜内光生电子的寿命变化，SnO₂/CeO₂:Yb,Er的辅助作用，明显增加了光生电子的寿命。通过P25（SnO₂/CeO₂:Yb,Er）、P25（CeO₂:Yb,Er）为复合光阳极，空白P25光阳极制备的DSSCs性能对比可知，SnO₂与CeO₂:Yb,Er的协同作用增加了复合材料的电子迁移，加快了电极薄膜内的电子传输速率，降低了电荷复合，有利于电子有效的传输到外电路，形成光电流。

SnO₂/CeO₂:Yb,Er HNSs的（a）线性扫描图，（b）暗场像和（c-f）EDS Mapping图

以SnO₂/CeO₂:Yb,Er HNSs构筑的染料敏化太阳能电池示意图

New J. Chem, 2018, 42, 14453-14458, DOI: 10.1039/C8NJ02293C. IF=3.201

文章链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/nj/c8nj02293c/unauth#!divAbstract