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【24h】

TiO2 nanoparticle/ZnO nanowire hybrid photoanode for enhanced quantum dot-sensitized solar cell performance

机译：TiO2纳米粒子/ ZnO纳米线混合光电阳极，用于增强量子点敏化太阳能电池的性能

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A hybrid structured TiO2/ZnO photoanode was composed of highly ordered ZnO nanowires (NWs) and small TiO2 nanoparticles (NPs) filling the gaps among ZnO NWs. In this way, ZnO NWs provide a direct pathway to facilitate electron collection and transport and increase light scattering and trapping. TiO2 NPs provide a large specific surface to effectively adsorb quantum dots (QDs). In experiments, the density of ZnO NW arrays was first controlled by regulating the ratio of TiO2 NPs to ZnO NPs and the concentration of ZnO NPs in the hybrid NP seed precursor, and then the TiO2 paste was successfully use to fill the gaps among NWs by a large centrifugal force. Using TiO2 NP/ZnO NW films as photoanodes, we fabricated CdSe QD-sensitized solar cells and tested their photovoltaic (PV) performances. The results demonstrated a remarkably enhanced short-circuit current density (J(sc)) of 7.9 mA cm (2) and power conversion efficiency (eta) of 1.55%, and this eta is enhanced by 19.2% and 30.3%, respectively, compared to those of a TiO2 NP device with an eta of 1.3% and a ZnO NW device with an eta of 1.19%.
机译：杂化结构的TiO2 / ZnO光电阳极由高度有序的ZnO纳米线（NWs）和小的TiO2纳米粒子（NPs）组成，它们填充了ZnO NW之间的间隙。以此方式，ZnO NW提供了一条直接途径，以促进电子的收集和运输并增加光的散射和捕获。 TiO2 NP提供较大的比表面，可有效吸附量子点（QD）。在实验中，首先通过调节TiO2 NPs与ZnO NPs的比例和NPNP杂种前驱体中ZnO NPs的浓度来控制ZnO NW阵列的密度，然后成功地使用TiO2胶来填补NW之间的间隙很大的离心力。使用TiO2 NP / ZnO NW薄膜作为光阳极，我们制造了CdSe QD敏化的太阳能电池并测试了其光伏（PV）性能。结果表明，短路电流密度（J（sc））显着提高了7.9 mA cm（2），功率转换效率（eta）达到了1.55％，与之相比，该eta值分别提高了19.2％和30.3％ η为1.3％的TiO2 NP器件和eta为1.19％的ZnO NW器件。

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