研究目的
研究由纳米颗粒修饰的纳米棒构成的分级TiO2微球在染料敏化太阳能电池中增强的光伏性能。
研究成果
由纳米颗粒修饰的纳米棒组成的分级TiO2微球（NP-MS）显著提升了染料敏化太阳能电池的光伏性能?；贜P-MS的光阳极实现了7.32%的光电转换效率，较P25材料提升了43.5%。性能提升归因于染料负载量、光散射及电子传输特性的改善。该策略为制备高效DSSCs提供了一种简便有效的方法。
研究不足
该研究聚焦于NP-MS在染料敏化太阳能电池中的合成与应用，但在规?；统杀拘б娣矫婵赡艽嬖诰窒扌?。虽然与P25材料进行了性能对比，但若与其他先进材料进一步比较，或能提供更全面的见解。
1：实验设计与方法选择
采用两步溶剂热法制备由纳米颗粒修饰纳米棒组成的分级TiO?微球（NP-MS）。该方法包括NP-MS的合成、染料敏化太阳能电池（DSSCs）的制备以及材料和器件的表征。
2：样品选择与数据来源
样品包括NP-MS、MS（由纳米棒组成的微球）和P25 TiO?纳米颗粒。数据来源于扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、紫外-可见光谱、氮气吸附-脱附等温线及电化学测量。
3：实验设备与材料清单
设备包括扫描电子显微镜（S4800 HSD）、透射电子显微镜（Tecnai G2 F20）、X射线衍射仪（XRD-6000，岛津）、紫外-可见分光光度计（TU1901，北京普析通用）、全自动比表面积及孔径分析仪（ASAP 2020 V3.04H）和电化学工作站（VersaSTAT 3，美国阿美特克公司）。材料包括钛酸四丁酯、盐酸、TiCl?、甲苯、异丙醇、二乙烯三胺、异丙醇钛和N719染料。
4：实验步骤与操作流程
合成过程采用两步溶剂热法制备NP-MS，随后进行煅烧。DSSCs采用刮涂法制备，并在光照和黑暗条件下评估其性能。
5：数据分析方法
数据分析包括采用BJH法计算孔径分布、等效电路模型进行电化学阻抗谱（EIS）分析，以及计算电子寿命和电荷收集效率。
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