染料敏化太阳能电池(DSSCs)是一种新型薄膜结构的光化学电池,光生电子的直线扩散路径仅为100μm 左右,这决定了不能通过增加半透明光阳极的厚度来提高电池的捕光效率。而捕光效率不高也直接导致电池的效率不高,本课题组最近通过在半透明电池上制作微纳结构的锐钛矿相二氧化钛、金红石相二氧化钛微球等散射层,提高了染料敏化太阳能电池的捕光效率和光电转换效率。采用聚电解质PEI辅助沉淀法在市售的锐钛矿相二氧化钛微球表面包覆了厚度为40nm的超细二氧化钛纳米晶层,其晶粒仅为5nm,这种微纳结构的散射层比表面积较微球提高了2 倍多、吸附更多的染料分子对光电流有贡献,而且易被烧结,不产生裂纹[1]。分别采用了盐辅助水热法[2]、溶剂热法[3]等方法制备了金红石相纳米棒构筑的二氧化钛微球,其粒度在500 至1000nm内可通过反应条件来调控。溶剂法制备的微球内纳米棒堆积后形成的孔更宽,在保持高的散射能力的同时,也贡献了光电流。