作者Jeffch (Jeff)
看板Physics
标题Re: [请益] 光线通过一维奈米阵列
时间Sun Jun 5 03:16:31 2011
※ 引述《jessti (我累了....)》之铭言:
: 感谢回覆
: 我讲的东西是用於染敏电池的奈米氧化物半导体薄膜
: 例如TiO2或ZnO这类
: 这问题出自於一个基本的想法
: 改变氧化物的外型
: 达到更好的电流收集/传递效果
: 如把nano particle做成nano wire或nano rod/nano fiber等等
: 争议出自於看到有人将TiO2做的像AAO一样长数百nm甚至到micro
: 但直径只有几十的实心/空心array
: 这种排列 同学认为从上方直射的光线没办法进入管中 因为孔洞
: 与壁厚或任两奈米结构的距离都小於光波长 光线利用率极差
: 我是认为不至於 因为原本nano particle的结构 颗粒直径10~20nm
: 属於mesoporous材料 并没有不吸光的问题 顶多是会加上更大颗粒一层去
: 增加scattering
http://en.wikipedia.org/wiki/Rayleigh_scattering
: 当时在场一位有合作的学长表示材料的电性在这尺度下与光线作用
: 会有些电场?的行为(我转述的应该有些误差) 他没办法立即说可能
: 的行为是什麽
: 我想知道的就是 光线是否能穿透 或是只能透过某些短距离
: 能或不能的原因是因为在内部被耗掉
: 或是根本上就进不去
: 我个人是认为会入射进去 可能会以很复杂的散射行为
: 所以也许根本没办法穿透的很长 但是只要有入射就可能被使用
只要不是被TiO2吸收而是被Dye吸收那就可以了,经由计算可以使光都被trap在cell里
面而不会反射出来,接下来要做的就是改变TiO2/ZnO的尺寸
: 在於到底能够用多少的问题而已
在Dye-sensitized solar cell中要把ZnO或TiO2这种薄膜电极做成"立体柱状"
的主要原因有以下几点:
1. 增加dye可以吸附的表面积 (可吸收光的面积)
2. 增加CELL厚度 (dye的吸收深度其实是很深的,理论上CELL作越厚应该吸收效果越好
但如果把CELL做太厚,电子在传导过程中就会有recombination)
3. 改善nanoparticle传递电子时"inderect"的问题
简单来说用nanowire代替nanoparticle的原因为:
1. wire有较好的导电性 (相较nanoparticle)
2. 藉由计算设计尺寸让光完全被dye吸收
(小弟现在的lab有一部分就是在长TiO2 or ZnO nanowire,这领域现在做的人很多阿,
只是看了看好像都变不出啥新把戏xD)
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◆ From: 68.232.118.110
1F:→ jessti:我知道你讲的这些 只是好奇做这些的人一开始有考虑过有没有 06/08 00:37
2F:→ jessti:可能传递电子的效果增加了 但是光线的使用率其实降低了 06/08 00:39
3F:→ jessti:就像改成管状的 dye loading其实降低 改成ZnO 但是酸性下不 06/08 00:40
4F:→ jessti:稳定这样 06/08 00:40