论文部分内容阅读
染料敏化/量子点敏化太阳电池(DSSC/QDSSC)作为潜在的化石能源替代能源是近年来能源材料领域的研究热点。提高其光电转化效率及稳定性、降低其成本并实现大面积制备是敏化型太阳电池领域的研究重点。
本研究首先以分等级多孔TiO2纳米棒为光散射层构建了高性能双层结构光阳极,利用多孔纳米棒结构较强的光散射作用提高染料对光的收集效率提高电池的光电性能。该双层结构光阳极可获得8.95%的高光电转化效率。撰写分等级结构光阳极材料feature article一篇。其次,采用离子液辅助超声法制备了CNTs/Pt杂化材料,利用CNTs和Pt的协同作用提高杂化材料的电化学活性并降低Pt使用量以制备低成本透明对电极。利用简单有效的电喷成膜法制备的对电极薄膜具有高的催化活性并较少依赖于催化剂膜厚。以导电塑料为基底的柔性对电极仍可获得8.43%的光电转化效率。最后,首次以价格低廉的葡聚糖为胶凝剂制备了高电导率水凝胶多硫电解质并应用于准固态QDSSC。该水凝胶电解质可有效填充光阳极,其组装电池的光电转化效率略低于液体电解质电池。采用EIS、IMPS/IMVS等手段动态研究了电池内部电荷传输机理。低光强下可获得4.58%的光电转化效率。