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
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
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
徐顺建
,
罗玉峰
,
钟炜
,
肖宗湖
,
罗永平
,
欧惠
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140248
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.
关键词:
纸炭
,
单步热解
,
对电极
,
准固态电解质
,
太阳电池
