??和铽镧系离子共掺杂二氧化钛光阳极以同步提升光捕获与开路电压，实现高效染料敏化太阳能电池

摘要： 在本研究中，我们探究了铕(Eu3?)和铽(Tb3?)稀土离子掺杂对二氧化钛(TiO?)光阳极在染料敏化太阳能电池(DSSCs)中性能的影响。X射线光电子能谱(XPS)分析证实：Eu3?离子占据基质中Ti??的阳离子位点，而Tb3?离子则补偿这些位点的占位，表明锐钛矿相结构保持不变且未产生新缺陷。此外，Eu3?离子显著改变了TiO?的导带底位置，而Tb3?离子因带隙中不同空陷阱态产生相反效应。光致电子转移测试显示：共掺杂TiO?(电子转移速率kET=3.1ns)相比纯TiO?(2.6ns)具有更高效的界面电荷转移?；贓u3?/Tb3?共掺杂TiO?的DSSCs展现出更高效率(9.11%)，优于纯TiO?(7.20%)及单一Eu3?(8.01%)或Tb3?(7.10%)掺杂样品，这归因于共掺杂TiO?薄膜中更快的电子传输速率与更长的电子寿命协同效应。本研究为通过Eu3?/Tb3?共掺杂技术进一步提升DSSCs性能开辟了新途径，推动其向商业化应用发展。