附着性能优异的碳对电极的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用

通过引入一种低成本商业导电碳浆(cc)作为粘结剂,以色素碳黑(cb)作为催化材料,成功制备了cb-cc对电极.着重解决传统碳对电极的主要问题,即碳与导电基底的附着力问题.附着力测试结果表明:cc的引入改善了cb与导电基板之间的附着力,同时增强了碳对电极的导电性和稳定性.扫描电镜(sem)结果显示,cc与cb混合后,碳膜的多孔结构依然存在,即这种对电极能同时增加导电性和催化活性.采用循环伏安(cv)和电化学阻抗谱(eis)对cb-cc对电极的催化活性进行了研究.光电性能测试结果表明,基于cb-cc染料敏化太阳能电池(dssc)的能量转换效率达到了6.54%,进一步优化后,当cb和cc的质量比为23:77时效果最佳,达到最高效率6.81%.此外,基于cb-cc的dssc长期稳定性测试结果表明,700h后各项光电参数无明显下降.该实验成果为增强整体电池的稳定性和促进低成本dssc产业化奠定了基础.