
3月20日, Nature出版集團旗下期刊《科學報告》(Scientific Reports)在線刊發(fā)高義華教授帶領的課題組在纖維電池方面的最新研究成果。研究生楚亮,涂帆帆,在李露穎博士、劉逆霜博士和蘇俊博士的幫助下,完成了題為《面向纖維染料敏化太陽能電池的一種多種金屬絲上制備銳鈦礦TiO2納米樹狀陣列的通用方法》(A General Method for Preparing Anatase TiO2 Treelike-Nanoarrays on Various me-tal Wires for Fiber Dye-Sensitized Solar Cells, Sci. Rep. 4, 4420 (2014))的研究。
纖維電池具有三維捕獲光子結構,實現光伏電池微型化,可編織于服裝及建筑物外墻上;該結構電池還可滿足野外生存對可再生能源的需求,其科學和戰(zhàn)略意義重大。此研究納入“973”國家重大科學研究計劃中。該課題組的此項研究以國家重大戰(zhàn)略需求為導向,通過簡易的一步水熱反應方法,在多種金屬絲上制備了銳鈦礦TiO2樹狀納米陣列。該結構的TiO2納米主干具有長程的電荷傳輸通道,而大量的短TiO2納米棒的分支具有大的比表面積。將此銳鈦礦TiO2樹狀納米陣列應用于纖維染料敏化太陽能的光陽極,最高轉化效率6.32%,該效率是國際上報道的纖維染料敏化太陽能電池的較高值。這種通用制備方法能夠實現在各種基底上制備銳鈦礦TiO2樹狀納米陣列,方法簡單,易實現,低成本,可滿足TiO2的多種光電應用對基底的要求。
該研究得到了973項目(No. 2011CB933300), 國家自然科學基金 (Nos. 11074082, 11204093, 11374110, 51371085, 11304106) 和華中科技大學自主創(chuàng)新基金(Nos. 2012QN114, 2013TS033)的支持。