纤维状纸炭对电极构造的准固态染料敏化太阳电池

无机材料学报, 2015, 30(1): 29-34. doi: 10.15541/jim20140248

纤维状纸炭对电极构造的准固态染料敏化太阳电池

徐顺建 ^1, , 罗玉峰 ^2, , 钟炜 ^3, , 肖宗湖 ^4, , 罗永平 ^5, , 欧惠 ^6,

1.新余学院新余新能源研究所,新余,338004

2.新余学院新余新能源研究所,新余338004;南昌大学机电学院,南昌330031

3.新余学院新余新能源研究所,新余,338004

4.新余学院新余新能源研究所,新余,338004

5.新余学院新余新能源研究所,新余,338004

6.新余学院新余新能源研究所,新余,338004

基金项目: Training Programme Foundation for Young Scientist of Jiangxi (20133BCB23035) 国家自然科学基金(51162025) Educational Commission of Jiangxi (KJLD 13100, GJJ13776) 江西省教育厅资助科研项目(KJLD 13100,GJJ13776) National Natural Science Foundation of China (51162025) 江西省青年科学家培养对象计划(20133BCB23035)

关键词：纸炭 , 单步热解 , 对电极 , 准固态电解质 , 太阳电池

Quasi-solid-state Dye-sensitized Solar Cells Employing Fibers Stacked Paper Carbons as Efficient Counter Electrodes

Keywords： paper carbon , one-step pyrolysis , counter electrode , quasi-solid-state electrolyte , solar cells

将三种纸张(复印纸、滤纸和面巾纸)为原料经单步热解获得的纸炭作为对电极的催化材料引入准固态染料敏化太阳电池(QDSCs),考查了纸炭的催化活性和相应器件的光电性能.结果表明:三种纸炭均由径向尺寸约为10 μm的碳纤维堆砌而成,具有低的结晶度和发达的孔隙,因此相比石墨均能获得更佳的催化活性和更高效率的QDSCs.在三种纸炭中,由复印纸获得的纸炭所含的碳纤维表面具有独特的细小鳞片结构,使其拥有最高的比表面积和最优的催化活性.纸炭在QDSCs中既能提供催化活性点,又能改善电解质的离子导电率,因此获得高于铂对电极组装的QDSCs的短路电流和开路电压,弥补了催化活性和填充因子的不足,最终具有与后者相比拟的光电转换效率.

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