研究目的
研究TiO2中空微球尺寸效应对ZnS/CdS量子点敏化太阳能电池光伏性能的影响。
研究成果
研究表明，尺寸约为560纳米的TiO2 HMS材料通过多重光反射和强光散射显著提升了光捕获效率，从而大幅改善了量子点敏化太阳能电池（QDSSCs）的光伏性能。将该尺寸的TiO2 HMS应用于ZnS/PbS/CdS QDSSC后，光电转换效率（PCE）进一步提升至2.73%，证实了TiO2 HMS在QDSSC设计中的广泛适用性。
研究不足
该研究聚焦于TiO2 HMS的尺寸效应对光伏性能的影响，但未深入探讨量子点负载量的优化或量子点敏化太阳能电池的长期稳定性。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用碳球（CS）模板法合成了尺寸可控的二氧化钛空心微球（HMS），并负载硫化锌/硫化镉量子点（QDs）形成量子点敏化太阳能电池（QDSSCs）的光阳极。
2：样本选择与数据来源：
通过调节碳球模板的蔗糖溶液浓度，合成了不同尺寸的二氧化钛空心微球（~330纳米、~400纳米、~560纳米和~700纳米）。
3：实验设备与材料清单：
材料包括蔗糖、四氯化钛、乙基纤维素、松油醇、乙醇、硝酸镉、硝酸锌、硫化钠、硫粉以及掺氟氧化锡（FTO）导电玻璃；设备包括扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）、紫外-可见分光光度计和I-V测试台。
4：实验步骤与操作流程：
合成过程包括碳球模板的水热合成、二氧化钛空心微球的制备、采用连续离子层吸附反应（SILAR）法制备ZnS/CdS@TiO2 HMS光阳极，以及量子点敏化太阳能电池的组装。
5：数据分析方法：
通过J-V曲线、紫外-可见光谱和入射单色光子-电子转换效率（IPCE）测量分析光伏性能。
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