研究目的
为了深入了解由于TNAs开裂导致背照式染料敏化太阳能电池填充因子不足的原因。
研究成果
在阳极氧化前对基底进行初始TiCl4处理，可在其表面形成分布相当均匀的纳米颗粒。当纳米管束生长时，这些纳米颗粒在管束间堆积会导致TNAs（二氧化钛纳米管阵列）出现大面积开裂。将这两种TNAs作为背面光照染料敏化太阳能电池（DSSCs）的光阳极时，其性能对比能清晰显示出仅对填充因子及由此产生的电池效率产生显著影响——研究认为这是开裂TNAs具有更高串联电阻所致。
研究不足
该研究聚焦于TNAs开裂对背面光照染料敏化太阳能电池填充因子和效率的影响，但未探究可能影响这些参数的其他潜在因素。
1：实验设计与方法选择：
采用预处理后覆盖TiO2纳米颗粒的钛基底和裸钛基底进行阳极氧化，以获得开裂与非开裂的TNAs。
2：样本选择与数据来源：
使用市售厚度为0.9 mm的钛基底（纯度99.88%）。
3：9 mm的钛基底（纯度88%）。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：阳极氧化采用圆柱形双电极电解槽，以不锈钢为阴极，钛基底为阳极。
4：实验步骤与操作流程：
在室温下，对裸基底和TiCl4处理的基底进行阳极氧化，电解液为含0.5 wt% NH4F和2.5 v%去离子水的乙二醇基溶液，电压60 V，持续15分钟。
5：5 wt% NH4F和5 v%去离子水的乙二醇基溶液，电压60 V，持续15分钟。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：通过SEM图像和XRD图谱分析阳极氧化TNAs的形貌与晶体结构。
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X-ray diffraction
D8-Advance
Brucker
Analysis of the crystalline structure of the materials.
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field emission scanning electron microscopy
TESCAN
Observation of the substrates’ surface and the TNA’s morphology.
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Sharif Solar I-V recorder
Measurement of photovoltaic parameters of the fabricated cells.
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digital multimeter
Measurement of photovoltaic parameters of the fabricated cells.
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solar simulator
Providing standard 1.5 Am illumination for testing the cells.
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