由纳米颗粒修饰的纳米棒组成的分级TiO?微球，用于提升染料敏化太阳能电池的光伏性能

摘要： 采用两步溶剂热法成功制备了由纳米颗粒修饰纳米棒组成的分级TiO?微球（NP-MS）。使用NP-MS作为光阳极材料具有三大优势：纳米颗粒修饰提高了比表面积并直接增强了染料负载能力；作为电子传输路径的金红石相纳米棒实现了快速电子传输并抑制了电荷复合过程；三维分级NP-MS结构兼具强光散射能力和良好连通性。因此，这种分级NP-MS综合了优异的散射能力、染料负载能力、电子传输及电荷复合抑制等特性。得益于这些优势，基于NP-MS薄膜的光阳极获得了高达7.32%的光电转换效率，在相近厚度下较P25薄膜光阳极（5.10%）提升了43.5%。与传统含散射层或散射中心的光阳极相比，这种单层高散射能力光阳极的制备工艺极为简便。我们认为该策略有助于高效染料敏化太阳能电池的简易制备。