研究目的
为染料敏化太阳能电池应用合成锐钛矿（核）/金红石（壳）纳米结构TiO2薄膜，旨在通过延缓半导体/敏化剂/电解质界面的电荷复合来提升DSSC性能。
研究成果
该研究采用两步法策略成功合成了锐钛矿（核）/金红石（壳）纳米柱状TiO2薄膜。结果表明，柱体顶部完全覆盖金红石层，而中部边缘的覆盖并非完全一致。研究发现金红石壳层的沉积时间对保持薄膜的开孔隙率至关重要。
研究不足
在HiPIMS工艺下，金红石壳层的沉积时间至关重要，需进行监测以避免纳米柱合并，从而导致薄膜开放孔隙率的丧失。
1：实验设计与方法选择：
合成采用两步策略，通过不同功率模式（锐钛矿相用直流磁控溅射，金红石相用高功率脉冲磁控溅射）的掠射角反应磁控溅射实现。
2：样品选择与数据来源：
样品通过扫描电镜、掠入射X射线衍射、透射电镜和电子能量损失谱进行表征。
3：实验设备与材料清单：
日立SU8020场发射扫描电镜、帕纳科Empyrean衍射仪、赛默飞Talos F200X球差校正透射电镜、日本电子JIB 4600F双束系统。
4：实验流程与操作步骤：
先以直流模式合成锐钛矿柱状体，再通过高功率脉冲磁控溅射沉积金红石层，分析形貌与晶体组成。
5：数据分析方法：
晶粒尺寸通过谢乐公式计算，锐钛矿/金红石比例采用斯珀尔公式评估。
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