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作为第三代薄膜太阳能电池,染料敏化太阳能电池（DSSC）由于其简单的制备工艺、丰富的原材料和较高的光电转化效率,引起了广泛关注,成为近年来的研究热点。DSSC主要由染料敏化纳米晶薄膜光阳极、电解质和对电极三部分组成。对电极作为DSSC的关键组件之一,承担着从外电路收集电子并催化再生电解质中的氧化还原电对的作用。传统的金属铂对电极具有优秀的电催化活性和良好的导电性,被广泛应用于DSSC。但金属铂的地质储量非常稀少,价格十分昂贵,因此,发展廉价高效的新型对电极材料,对降低DSSC的成本,促进DSSC的大规模应用有重要意义。本文主要发展了三种廉价高效的DSSC新型对电极材料,分别为:有NiS修饰的多孔棉碳纤维薄膜（PCC）材料、NiS纳米线对电极材料和具有蜂窝状多孔结构的NiS薄膜电极材料,对这些材料的制备技术及相关性能进行了系统研究。具体内容如下:1.NiS修饰多孔棉碳纤维（PCC）薄膜电极（NiS/PCC）的制备及电催化性能研究。以普通棉布为原料,在惰性气体氩气的保护下,采用高温碳化法,成功制备了柔性多孔棉碳纤维布（PCC）。一维的碳纤维结构使PCC具有良好的导电性能,而且其孔洞结构使其具有巨大的比表面积和电催化活性。为了进一步提高其电催化性能,利用周期换向脉冲电位法,在PCC表面沉积适量NiS进行修饰,得到NiS/PCC复合材料。对这些材料的性能进行了系统研究,结果表明沉积了适量硫化镍的NiS/PCC由于增加了大量高催化活性的NiS催化位点,其光电转化效率达到了6.80%,相较于PCC提升了12%。NiS/PCC拥有大的比表面积和高的电催化性能,这使其拥有优异的光电转换效率。除此之外,这种材料还具有廉价、柔性和轻质等特点,这些特点使它成为一种具有大规模应用前景的高效电极材料。2.NiS纳米线对电极的制备及电催化性能研究。用水热法合成了Ni（SO4）0.3（OH）1.4纳米带前驱体,然后利用离子交换法对其进行硫化处理,成功制备了NiS纳米线,并对其相关性能进行了系统研究。结果表明,这种材料不仅拥有大的比表面积,还兼具有利于电子传输的一维纳米结构,而且其多孔结构有利于电解质（I3-/I-）的扩散。这种NiS纳米线形成的对电极不仅具有良好的导电性,而且拥有卓越的电催化性能,其光电转化效率可以达到7.56%,比传统Pt电极高出13.85%,可以作为廉价高效的DSSC对电极材料应用于染料敏化太阳能电池。3.具有蜂窝状多孔结构的NiS薄膜电极的制备及电催化性能研究。采用模板法,在单分散聚苯乙烯微球模板表面电沉积一层NiS,除去模板后,得到具有蜂窝状多孔结构的NiS薄膜。结果表明,这种拥有蜂窝状多孔结构的NiS薄膜材料具有巨大的比表面积和优异的电催化性能,用作DSSC的对电极时,光电转化效率可以达到6.77%,相对于无模板的平板NiS,提升了7.5%,可以作为廉价高效的对电极材料应用于染料敏化太阳能电池。