基于TiO2/多壁碳纳米管复合光阳极和SnO2/多壁碳纳米管非铂对电极的染料敏化太阳能电池电子传输的改善

摘要：

为了提高TiO2光阳极的电子传输速率,在TiO2中负载了多壁碳纳米管(MWCNTs).采用溶胶-凝胶水热法制备了TiO2/MWCNTs复合溶胶,利用电流体动力学方法制备了均匀的TiO2/MWCNTs复合薄膜,并用TiCl4对薄膜进行了优化.用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪和紫外可见吸收光谱仪对样品进行了表征分析.利用电化学阻抗谱和电流密度-电压曲线分析了基于TiO2/MWCNTs复合光阳极和SnO2/MWCNTs对电极的染料敏化太阳能电池(DSSC)的光电性能.结果表明,MWCNTs的加入极大地加速了电子在薄膜中的传输,减少了电子与氧化态染料和I3-的复合;基于CNT-0.12(质量分数0.12％)复合光阳极的DSSC性能最佳(VOC=0.70 V,JSC=13.0 mA/cm2,ηFF=0.64,η=5.80％),与基于纯TiO2光阳极的DSSC(η=4.44％)相比,能量转换效率提高了30.6％.

关键词：光阳极、多壁碳纳米管、染料敏化太阳能电池、电流体动力学

所属期刊栏目：48

分类号：TM914

资助基金：国家自然科学基金21273060

在线出版日期：2020-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：483-490