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磁控溅射制备染料敏化太阳能电池氮掺杂碳膜对电极

刘姝泓 , 刘贵山 , 沈晓月 , 胡志强

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.19.029

采用双极脉冲磁控溅射法制备氮掺杂碳膜并作为对电极应用在染料敏化太阳能电池(DSSC)中。研究了氮掺杂对碳膜的结构与性能的影响。用 X 射线光电子能谱(XPS)对氮掺杂碳膜进行薄膜表面元素分析，用四探针测试仪对氮掺杂碳膜的方块电阻进行测试，用扫描电镜对氮掺杂碳膜表面形貌进行分析。组装电池，用太阳光模拟器测试电池的光电转化率。研究结果表明，经过氮掺杂的碳膜，表面形貌致密，当N2的体积分数为30%时，薄膜中 N 元素含量为15.21%，薄膜的方块电阻为9.4Ω/□，电池的光电转化率为1.16%。

关键词: 氮掺杂碳膜 , 磁控溅射 , 染料敏化太阳能电池 , 对电极