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低温制备介孔碳对电极构建的染料敏化太阳电池优化研究

徐顺建 , 罗玉峰 , 李水根 , 钟炜 , 黄明道

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00083

以高比表面积的介孔碳为催化层材料通过低温烧结构建出对电极, 着重优化了其组装的染料敏化太阳电池(DSC)的整体结构和性能. 结果表明: 在碳浆料中添加Triton X100能改善碳颗粒之间以及碳催化层与衬底之间的接触界面, 促使DSC的转换效率从4.50%提升到4.82%, 增幅为7.1%. 随TiO2薄膜厚度增加, DSC的转换效率先急剧增加, 随后趋于缓和, 其变化趋势是染料吸附量与电子传输路径相互竞争的结果. 在电解质中添加磷酸三丁酯能减小电解质电阻, 促使DSC的转换效率从3.59%提升到4.42%, 增幅为23.1%. 优化后, 介孔碳对电极DSC的转换效率达到4.82%.

关键词: 介孔碳 , counter electrode , low-temperature preparation , solar cells

低温制备介孔碳对电极构建的染料敏化太阳电池优化研究

徐顺建 , 罗玉峰 , 李水根 , 钟炜 , 黄明道

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00083

以高比表面积的介孔碳为催化层材料通过低温烧结构建出对电极,着重优化了其组装的染料敏化太阳电池(DSC)的整体结构和性能.结果表明:在碳浆料中添加Triton X100能改善碳颗粒之间以及碳催化层与衬底之间的接触界面,促使DSC的转换效率从4.50%提升到4.82%,增幅为7.1%.随TiO2薄膜厚度增加,DSC的转换效率先急剧增加,随后趋于缓和,其变化趋势是染料吸附量与电子传输路径相互竞争的结果.在电解质中添加磷酸三丁酯能减小电解质电阻,促使DSC的转换效率从3.59%提升到4.42%,增幅为23.1%.优化后,介孔碳对电极DSC的转换效率达到4.82%.

关键词: 介孔碳 , 对电极 , 低温制备 , 太阳电池

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