基于mwcnt/tio2对电极和硫醇盐/二硫化物非碘氧化还原电对的染料敏化太阳能电池性能

采用水热法合成出多壁纳米碳管/二氧化钛(mwcnt/tio2)复合物,并作为染料敏化太阳能电池(dssc)中对电极材料并组装成电池.通过场发射扫描电子显微镜(fe-sem)、傅里叶变换红外(ftir)光谱、x射线粉末衍射(xrd)、同步热重-差示扫描量热(tga-dsc)、拉曼(raman)光谱和光电子能谱(xps)等方法对其形貌、组成和结构进行表征.结果表明,酸化mwcnt表面―cooh与水热生长出的锐钛矿tio2表面―oh之间,通过形成类似于o＝c―o―ti或者c―o―ti的结构,能有效地增强复合物薄膜层与导电玻璃基底之间的相互作用.通过循环伏安(cv)、电化学阻抗谱(eis)、塔菲尔曲线(tafel)和电池的伏安特性曲线等方法研究了该类对电极对硫醇盐/二硫化物(t-/t2)非碘氧化还原电对的光电化学特性.结果表明:当mwcnt与tio2质量比为3:1时,基于该复合物对电极与t-/t2非碘氧化还原电对所组装dssc的开路电压为0.63v,短路电流为15.81ma·cm-2,填充因子为0.65,光电转换效率达到6.47%.