作者Jeffch (Jeff)
看板Physics
標題Re: [請益] 光線通過一維奈米陣列
時間Sun Jun 5 03:16:31 2011
※ 引述《jessti (我累了....)》之銘言:
: 感謝回覆
: 我講的東西是用於染敏電池的奈米氧化物半導體薄膜
: 例如TiO2或ZnO這類
: 這問題出自於一個基本的想法
: 改變氧化物的外型
: 達到更好的電流收集/傳遞效果
: 如把nano particle做成nano wire或nano rod/nano fiber等等
: 爭議出自於看到有人將TiO2做的像AAO一樣長數百nm甚至到micro
: 但直徑只有幾十的實心/空心array
: 這種排列 同學認為從上方直射的光線沒辦法進入管中 因為孔洞
: 與壁厚或任兩奈米結構的距離都小於光波長 光線利用率極差
: 我是認為不至於 因為原本nano particle的結構 顆粒直徑10~20nm
: 屬於mesoporous材料 並沒有不吸光的問題 頂多是會加上更大顆粒一層去
: 增加scattering
http://en.wikipedia.org/wiki/Rayleigh_scattering
: 當時在場一位有合作的學長表示材料的電性在這尺度下與光線作用
: 會有些電場?的行為(我轉述的應該有些誤差) 他沒辦法立即說可能
: 的行為是什麼
: 我想知道的就是 光線是否能穿透 或是只能透過某些短距離
: 能或不能的原因是因為在內部被耗掉
: 或是根本上就進不去
: 我個人是認為會入射進去 可能會以很複雜的散射行為
: 所以也許根本沒辦法穿透的很長 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,經由計算可以使光都被trap在cell裡
面而不會反射出來,接下來要做的就是改變TiO2/ZnO的尺寸
: 在於到底能夠用多少的問題而已
在Dye-sensitized solar cell中要把ZnO或TiO2這種薄膜電極做成"立體柱狀"
的主要原因有以下幾點:
1. 增加dye可以吸附的表面積 (可吸收光的面積)
2. 增加CELL厚度 (dye的吸收深度其實是很深的,理論上CELL作越厚應該吸收效果越好
但如果把CELL做太厚,電子在傳導過程中就會有recombination)
3. 改善nanoparticle傳遞電子時"inderect"的問題
簡單來說用nanowire代替nanoparticle的原因為:
1. wire有較好的導電性 (相較nanoparticle)
2. 藉由計算設計尺寸讓光完全被dye吸收
(小弟現在的lab有一部分就是在長TiO2 or ZnO nanowire,這領域現在做的人很多阿,
只是看了看好像都變不出啥新把戲xD)
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◆ From: 68.232.118.110
1F:→ jessti:我知道你講的這些 只是好奇做這些的人一開始有考慮過有沒有 06/08 00:37
2F:→ jessti:可能傳遞電子的效果增加了 但是光線的使用率其實降低了 06/08 00:39
3F:→ jessti:就像改成管狀的 dye loading其實降低 改成ZnO 但是酸性下不 06/08 00:40
4F:→ jessti:穩定這樣 06/08 00:40