冯诗乐 1，黄梦玲 1，施 玮 1, 2，曾 涛 1, 3，陈云霞 1, 2，苏小丽 1
(1. 景德镇陶瓷大学，江西 景德镇 333403；2. 国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心，江西 景德镇 333001；
3. 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室，湖北 武汉 430070)
摘 要：以钛酸异丙酯为钛源、二水合乙酸锌为掺杂源、乙醇胺为配体、无水乙醇为溶剂按比例制备反应前驱体，通过水热蒸汽诱导结晶法促使反应前驱体结晶化得到不同Zn掺杂含量的TiO2纳米晶，并将其制备成基于FTO导电玻璃衬底的光阳极应用于染料敏化太阳能电池器件中。研究了Zn掺杂浓度对N719敏化电池器件输出性能的影响，发现当Zn掺杂浓度为3.0 atom%时电池输出性能达到最佳，工作效率(PCE)达到8.18%。随着Zn掺入量进一步增加，电池输出性能恶化。相关测试结果表明：适量增加Zn的掺杂量可促使TiO2纳米晶尺寸变小而增大染料吸附的比表面积，提高电池的短路电流密度(Jsc)，并可提高TiO2光阳极的费米能级电位，改善电池的开路电压(Voc)；过量Zn掺杂致使TiO2光阳极中缺陷增多，光生注入电子的复合几率增大，从而导致电池的输出性能恶化。
关键词：Zn掺杂TiO2；转换效率；费米能级；比表面积；复合