基于MWCNT/TiO_2对电极和硫醇盐/二硫化物非碘氧化还原电对的染料敏化太阳能电池性能

【摘要】：采用水热法合成出多壁纳米碳管/二氧化钛(MWCNT/Ti O2)复合物,并作为染料敏化太阳能电池(DSSC)中对电极材料并组装成电池.通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线粉末衍射(XRD)、同步热重-差示扫描量热(TGA-DSC)、拉曼(Raman)光谱和光电子能谱(XPS)等方法对其形貌、组成和结构进行表征.结果表明,酸化MWCNT表面―COOH与水热生长出的锐钛矿Ti O2表面―OH之间,通过形成类似于O=C―O―Ti或者C―O―Ti的结构,能有效地增强复合物薄膜层与导电玻璃基底之间的相互作用.通过循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)、塔菲尔曲线(Tafel)和电池的伏安特性曲线等方法研究了该类对电极对硫醇盐/二硫化物(T-/T2)非碘氧化还原电对的光电化学特性.结果表明:当MWCNT与Ti O2质量比为3:1时,基于该复合物对电极与T-/T2非碘氧化还原电对所组装DSSC的开路电压为0.63 V,短路电流为15.81 m A·cm-2,填充因子为0.65,光电转换效率达到6.47%. 【作者单位】： 东南大学化学化工学院;江苏省光电功能材料工程实验室;
【关键词】： 对电极 非碘氧化还原电对 电催化活性 光电性能 太阳能电池
【基金】：国家重点基础研究发展规划(973)(2013CB932902) 国家自然科学基金(21173042) 江苏省自然科学基金(BK20141338) 江苏省科技支撑计划(BE2013118) 中央高校基本科研业务费专项资金(2242014k10025)资助项目~~
【分类号】：TM914.4;O611.3
【正文快照】： 1引言染料敏化太阳能电池(DSSC)是一种基于纳米结构光电功能材料基础之上的新型太阳能电池,主要由光阳极、电解质和对电极三部分组成,目前其光电转换效率已经突破13%.1一般地,光阳极被染料敏化之后,在光照作用下染料分子产生的光生电子汇集于光阳极的导电基底,并通向外电路形

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