ATOMISIERUNG VON ULTRASONISCHEN NANOMATERIALIEN - ULTRASONISCHE SPRITZ-BESCHICHTUNG VON NANO-TiO2 POROUS THIN FILM-BATTERIE
Zusammenfassung : Eine Nano-TiO2-Solarzelle ist ein wirksames Mittel zur Lösung des Energieproblems. Wie die Umwandlungsrate verbessert werden kann, ist die schwierige Herstellung von Nano-TiO2-Solarzellen. In diesem Artikel stellen wir vor, dass unser Unternehmen eine neue Art von nanoporöser TiO2-Filmaufbereitungstechnologie entwickelt hat - die Ultraschall-Sprühtechnologie.
Schlüsselwörter : Nano-TiO2-Solarzelle; poröser Nano-TiO2-Film; Ultraschall-Spritzbeschichtung
Derzeit ist die Forschung an Nano-TiO2-Solarzellen nach und nach zum Brennpunkt der Solarzellenforschung geworden. Das dringend zu lösende Problem für die Nano-TiO2-Solarzelle besteht jedoch darin, dass der Wirkungsgrad der photoelektrischen Umwandlung aufgrund des Herstellungsverfahrens oder des Herstellungsverfahrens niedrig ist, was die industrialisierte Produktion und die großtechnische Anwendung des Nano-TiO2-Solars stark einschränkt Zelle. Die Hauptursache für dieses Problem ist, dass die hergestellte TiO 2 -Dünnfilmelektrode die Vorteile einer kompakten Struktur, einer schnellen Elektronen-Loch-Rekombination und eines niedrigen photoelektrischen Umwandlungswirkungsgrads aufweist, so dass ein TiO 2 -Film mit einer hohen spezifischen Oberfläche hergestellt werden muss. Andererseits kann die poröse Struktur das Sonnenlicht mehrmals auf der rauen Oberfläche reflektieren und die Ausnutzungsrate des Lichts verbessern, so dass der poröse TiO 2 -Film die Diffusion des Elektrolyten und die Übertragung der Elektronen erleichtern kann, wodurch die Struktur verbessert wird Wirkungsgrad der photoelektrischen Umwandlung Die Elektrode absorbiert nahe der maximalen Wellenlänge bis zu 100%.
Im Gegensatz zum vorherigen Aufbereitungsprozess wurden eigenentwickelte Ultraschall-Nanomaterialien für die Zerstäubung ausgewählt, um poröse Nano-TiO2-Dünnschichtbatterien herzustellen und in Produktion zu bringen. In diesem Artikel wird auf die vorangegangenen Experimente verwiesen, die auf der Demonstration der Ultraschall-Zerstäubung von Nanomaterialien bei der Herstellung der Rolle von porösen Nano-TiO2-Dünnfilmbatterien beruhen.
In dem Experiment wurde TiO 2 -Pulver durch Mischen von TiO 2 -Pulver mit Ethanol als Lösungsmittel und Titanat als Bindemittel hergestellt, und ein 2,2 mm dickes leitfähiges TFO-Glas wurde als Substrat ausgewählt. Die hergestellte TiO & sub2; -Aufschlämmung wurde gleichmäßig auf das vorbehandelte transparente leitfähige FTO-Glas mit einer Ultraschallsprühvorrichtung mit einer Sprühfläche von 1 cm³ gesprüht. Nachdem der TiO 2 -Film auf natürliche Weise getrocknet worden war, wurde die Aufschlämmung zur Wärmebehandlung in einen Muffelofen gegeben. Zuerst stieg die Geschwindigkeit auf 10 l / min auf 450 l, hielt sich 30 min und kühlte dann auf 80 l natürlich den porösen Nano-TiO 2 -Film ab.
Die durch Impedanzmesser hergestellten porösen Nano-TiO & sub2; -Filme wurden getestet und es wurde festgestellt, daß die Potentialwerte denen der durch Siebdruckverfahren hergestellten Flachfolienelektroden entsprachen. Die Herstellung der Membranelektrode durch Sprühbeschichtung ist jedoch leicht zu betreiben und die Aufschlämmung ist nicht einfach zu verschwenden. Die Dicke und die geringen Kosten der Ausrüstung für einen breiten Förderbereich haben einen größeren Anwendungswert. Ein weiterer Vorteil der Ultraschallsprühbeschichtung besteht darin, die Menge an Bindemittel in der Aufschlämmung zu reduzieren, wodurch die Porosität der Membranelektrode und somit die Kapazität der Raumladungsschicht auf der Oberfläche des Halbleiters erhöht wird, wodurch das Flachbandpotential erhöht wird die Membranelektrode.
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