多壁碳纳米管对电极染料敏化太阳能电池的制备及电化学性能

【摘要】：以钛酸丁酯为钛源,F:SnO2(FTO)为导电玻璃载体,通过溶胶–凝胶法制备TiO2光阳极;并用3种不同多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)制备对电极。利用X射线衍射仪和热重–差热分析对TiO2光阳极制备过程中晶体结构和热化学变化进行分析;采用扫描电子显微镜、红外光谱和电化学工作站研究对电极表面形貌、有机基团、催化活性和光敏电池性能。结果表明:在3种不同多壁碳纳米管对电极中,酸处理多壁碳纳米管对电极对I–/I3–氧化还原反应具有很高的催化活性,电池的开路电压、短路电流密度分别达到0.552 V和0.223 mA/cm2,光电转换效率最大为4.10%。另外,其老化速率只有Pt对电极的1/96。 【作者单位】： 吉首大学化学化工学院;
【关键词】： 染料敏化太阳能电池 对电极 多壁碳纳米管 酸处理
【基金】：湖南省自然科学基金(09JJ6101) 吉首大学校级课题(11JDY-047)资助项目
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 自从1991年染料敏化太阳电池(dye-sensitized solar cells,DSSC)取得了突破性进展以来,DSSC以其发电成本低、制备工艺简单、光电转换效率高等优势有望解决人类未来的能源问题,受到研究者们的广泛青睐[1–3]。但制约DSSC发展的关键因素包括:DSSC的稳定性和工业化生产[4]。Pt作

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