DOI:10.1016/j.solener.2020.06.027
三元氧化物由于可以通過控制其組成和摻雜比例來調節其光學和電子性能，因此被認為是一種很有前途的集光器件電極材料。本文提出了一種制備三元氧化物鈣鈦礦納米纖維（NFs）的簡便方法，并對其作為染料敏化太陽能電池（DSSCs）的高效電極材料進行了研究。所制備的電紡六角鈣鈦礦狀（A3B8O21）納米纖維是由多個小單晶構成的，這些單晶連接在一起的長度為幾微米。燒結至650℃后，獲得了高度多孔的鈣鈦礦納米纖維，這增加了納米纖維對染料的吸附能力，從而比傳統的納米管具有更高的光轉換效率。使用XRD、SEM、TEM和TGA分析研究了所制備納米纖維的結晶度、化學和熱學特性。此外，采用Brunauer-Emmett-Teller（BET）測量評估了退火溫度對納米纖維孔徑和總表面積的影響。將所制備的納米纖維用來構建全太陽能電池器件，通過光電流-電壓曲線顯示出整體性能的增強。這種增強主要與染料在納米纖維表面的較高吸附率有關。高度多孔的靜電紡納米纖維是一個良好的平臺，對太陽能電池器件的未來發展具有重要意義。
圖1.（a）靜電紡絲和在（b）450、（c）650和（d）900℃下煅燒的Ba3Ti4Nb4O21納米纖維的FESEM圖像。
圖2.（a和b）在900℃下煅燒的Ba3Ti4Nb4O21納米纖維的TEM和高分辨率TEM圖像，以及（c）標記區域的SAED表明了納米纖維的高度結晶性。
圖3.（a）在450℃、650℃和900℃下退火的Ba3Nb4Ti4O21納米纖維的XRD和（b）FTIR光譜。
圖4.（a）在450℃、650℃和900℃下退火的鈣鈦礦納米纖維的拉曼光譜，以及（b）在450℃、650℃和900℃下退火的納米纖維的奈奎斯特圖。
圖5.組裝的DSSC的示意圖。負極由TCO、TiO2和鈣鈦礦纖維組成，正極由鍍鉑的TCO組成。
圖6.（a）900℃下退火的裸Ba3Nb4Ti4O21納米纖維（黑色）的吸光度，在紫外光和可見光區域含N-719染料（紅色），以及（b）所制備DSSC的J-V特性。
