冯俊
,
刘贵山
,
马铁成
,
胡志强
,
吴凯卓
,
张娓娓
新型炭材料
分别以石墨/活性炭/炭黑/碳纳米管为原料,采用丝网印刷技术制备染料敏化太阳能电池(DSSC)的对电极.分析比较了各原料的孔结构、比表面积及各原料制膜的方块电阻对组装电池性能的影响.结果表明,对于制备DSSC对电极的原料而言,孔尺寸要有一定的分布范围,孔形状要求口径大于或至少等于体径;比表面积并非越大越好,还应考虑其内部孔结构;制膜的方块电阻并非是影响电池性能的决定性因素.另外,原料的颗粒形状及排布方式也影响电池的性能.笔者以比表面积31.163m2·g-1、方块电阻12.5Ω/□的碳纳米管所制碳膜组装的电池性能最佳,光电转化效率达5.87%.
关键词:
染料敏化太阳能电池
,
炭材料
,
丝网印刷
,
对电极
冯忠磊
,
沈悦
,
皇甫民赞
,
吴启霜
,
陈祥
,
曹萌
,
顾峰
,
王林军
人工晶体学报
利用化学浴沉积法在FTO基底上制备了厚度可调CuS对电极(CE).通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见(UV-Vis)分光光度计及电化学工作站对CuS对电极的物相结构、微观形貌、光学性质及电化学性能进行了表征.结果表明,在多硫电解液体系中,CuS对电极的电催化活性优于Pt电极;调控沉积周期,可进一步优化CuS对电极表面形貌及电化学性能;CuS对电极最佳沉积周期为6个周期(C),此时电荷转移电阻达到最小值0.67Ω/cm2,与CdSe胶态量子点敏化TiO2光阳极组装的电池,能量转换效率可达2.11%.
关键词:
材料
,
CuS
,
对电极
,
化学浴沉积法
祝雅娟
,
付猛
,
唐昭芳
人工晶体学报
以葡萄糖为碳源、硫酸为脱水剂、聚苯乙烯胶体晶体为模板,采用简单的浸渍-煅烧工艺制备了高度三维有序大孔碳(3DOM-C)材料.利用SEM、FESEM、TEM、紫外-可见光光度计和氮气吸附-脱附分析仪对样品进行了表征,考察了3DOM-C、贵金属Pt和活性碳作为对对电极材料在染料敏化太阳能电池(DSSCs)中的光电转化性能,并进一步对电极进行了电化学阻抗分析.结果表明,3DOM-C材料的孔径约为280 nm,具有三维有序网络空间结构.J-V测试结果显示,3DOM-C/DSSC的光电转化效率为4.61%,达到了Pt/DSSC的90%.阻抗测试结果显示,3DOM-C电极表现出良好的电催化活性及导电性,与Pt电极相近且远高于活性碳.
关键词:
胶体晶体模板
,
三维有序大孔碳
,
染料敏化太阳能电池
,
对电极
李宏策
,
李文芳
兵器材料科学与工程
为研究碳黑掺入量对TiO2/石墨共混薄膜的电学与电化学性能的影响,采用场发射扫描电子显微镜、四探针电阻率测试仪、电化学交流阻抗图谱以及太阳能电池综合测试仪对碳薄膜的表面形貌、电学、电化学性质以及电池的光电性能进行表征测试。结果表明:碳黑的加入使碳对电极的方块电阻降低了35%;当掺入质量分数为5%的碳黑时,碳对电极的界面电荷传输电阻及光电性能达到最佳,其光电转换效率可达到Pt对电极的74%。
关键词:
染料敏化太阳能电池
,
对电极
,
石墨
,
碳黑
赵春雨
,
史彦涛
,
钟志勇
,
马廷丽
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60737-2
对电极在染料敏化太阳能电池(DSCs)中主要起催化氧化还原反应及收集电荷的作用,铂对电极常用的制备方法为磁控溅射法,但其成本较高,制备条件苛刻.本文通过引入低成本的表面活性剂Span-85,所制得的铂对电极的附着力、透光率和均匀性显著改善,实现了面积可控,与两步浸泡法和旋涂热解法制备的对电极在DSCs中的光电转换效率分别为7.30%,6.96%和7.03%.紫外-可见吸收光谱、扫描电镜和附着力测试等结果表明,(1)添加表面活性剂有利于增加附着力及改善透光率和均匀性;(2)使用该法制备的Pt/FTO对电极的透光率与两步浸泡法制作的相同,且铂粒子分布更加均匀.电化学阻抗图谱、塔菲尔极化曲线和循环伏安曲线结果表明,丝网印刷方法制备的Pt/FTO对电极具有更加优异的催化性能,且该法更有利于降低其生产成本和大规模生产.
关键词:
对电极
,
附着力
,
均匀性
,
简易可控
,
染料敏化太阳能电池
韩丽娟
,
方晓明
,
张正国
材料导报
详细评述了碳材料、导电聚合物、过渡金属化合物以及它们的复合材料等几类新型对电极催化材料,分析了它们各自的优缺点.与单一组分材料相比,复合材料能将两种组分的优点集于一身,是有发展潜力的新型对电极材料.最后,指出了开发高性能低成本对电极材料中存在的问题及今后的发展方向.
关键词:
染料敏化太阳电池
,
对电极
,
碳材料
,
导电聚合物
,
过渡金属化合物
徐长志
,
肖斌
,
柳清菊
材料导报
染料敏化太阳能电池(DSSC)由于价格低廉、制备工艺简单、理论光电转化效率高等优点,成为极具研发潜力的太阳能电池之一.介绍了染料敏化太阳能电池的结构和工作原理,综述了各组成部分染料敏化剂、光阳极、电解质和对电极的研究进展,分析探讨了改进和提高DSSC性能的方法和途径,并展望了其未来的发展趋势.
关键词:
染料敏化太阳电池
,
染料敏化剂
,
光阳极
,
电解质
,
对电极
徐顺建
,
罗玉峰
,
钟炜
,
肖宗湖
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(13)60079-7
以大孔径的介孔炭(MC)为催化层材料经低温热处理构建出炭对电极,着重探讨了在炭浆料中添加Triton X100对其组装的染料敏化太阳电池(DSCs)光电性能的影响,并引入分形维数(DF)用于定量评估炭膜形貌的差异.结果表明,当炭浆料中Triton X100的含量增加到0.1 mL(相应MC含量为0.6g)时,DSCs的光电转换效率增加至5.65%,其值比活性炭对电极DSCs高46.5%,且达到Pt对电极DSCs的95.4%.Triton X100改性的介孔炭对电极的高性能归功于高品质的炭膜和介孔炭本身合理的孔结构(如大尺寸孔径和大比表面积等).相对于未添加Triton X100的纯介孔炭对电极,Triton X100改性的介孔炭对电极具有分布更均匀的炭膜和更小的分形维数,是对电极欧姆串阻减小及相应器件效率改善的一个重要因素.
关键词:
介孔炭
,
染料敏化太阳电池
,
对电极
,
表面活性剂
,
低温制备
吴春芳
,
魏杰
功能材料
量子点敏化太阳能电池发展至今,其效率已经突破了5%,但是与染料敏化电池12%的效率相比还是存在着较大的距离,从电荷复合、量子点的光捕获、光阳极的结构、电解质和对电极5个方面分析了量子点敏化电池效率低下的原因,以及针对以上5个方面目前量子点敏化电池的研究所采取的改进措施.
关键词:
量子点敏化电池
,
复合
,
光阳极
,
电解质
,
对电极