金屬硫化物及復(fù)合材料在染料敏化太陽能電池中的應(yīng)用.pdf

1、染料敏化太陽能電池（DSSCs）是大約20年前新興的，具備環(huán)境友好、成本低、制造工藝較簡單、理論轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點的一種新型太陽能電池，自產(chǎn)生之日起就受到了國內(nèi)外研究者的青睞。在DSSCs中，對電極表現(xiàn)為氧化還原電對的催化劑，同時也充當(dāng)外圍電路的電子收集器，一般常用Pt作對電極。然而Pt是一種貴金屬，儲量低，不利于DSSCs的產(chǎn)業(yè)化，所以為降低成本、提高效率，本論文研究了金屬硫化物及其復(fù)合材料對電極制備及在DSSCs的應(yīng)用。主要研究內(nèi)容及結(jié)

2、果如下：
　　1．以碳黑/FTO為基底，然后利用電化學(xué)沉積的方法在碳黑上沉積硫化鈷，通過二者的復(fù)合，CoS/C結(jié)合了CoS和C各自的優(yōu)點，得到了表面粗糙、催化活性好、電導(dǎo)率高的CoS/C復(fù)合對電極，并將其應(yīng)用在DSSC上，電池效率可達(dá)到7.66％，優(yōu)于Pt對電極的7.25%。
　　2．采用水熱反應(yīng)直接制得納米片狀二硫化鉬對電極，其形貌是由納米片交錯排布成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種形貌具有比表面積大的特點。另外探索了濃度對對電極形貌、電化

3、學(xué)性能的影響，得出了當(dāng)鉬酸銨濃度為0.005mol/L時所得的MoS2對電極催化活性好、電導(dǎo)率高，其電池效率達(dá)到7.02%，可以達(dá)到Pt對電極電池效率的96.8%。
　　3．采用熱注射法合成結(jié)晶度較好、比表面積較大、分散性較好的黃鐵礦FeS2納米晶，然后用氯仿將合成的FeS2納米晶分散，并用旋涂法將其旋涂在FTO上制成對電極。該對電極組裝的DSSCs，電池的光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)5.93%，能夠達(dá)到Pt對電極電池效率的93%，成為一種可