染料敏化太陽能電池微鉑對電極的制備與性能.pdf

1、染料敏化太陽能電池（dye-sensitizedsolarcell，DSSC）作為能源領(lǐng)域的一種新型電池，具有理論轉(zhuǎn)化效率高、工藝簡單、成本低、原料環(huán)保等一系列優(yōu)點，逐漸成為全世界范圍內(nèi)的研究熱點。對電極是DSSC的重要組成部分，近些年人們對其的關(guān)注逐漸深入。由于Pt對I-/I3-氧化還原反應(yīng)具有高催化活性和較低的超電勢，成為廣泛使用的一種DSSC對電極材料。鉑作為一種貴金屬材料，其高成本限制了DSSC的大面積生產(chǎn)和使用。因此人們試圖通

2、過改變制備方法和基體材料，或者合成新型材料來獲得高效率、低成本的DSSC對電極。
　　本文采用電化學沉積法制備了Pt/ITO對電極和Pt-Ru/ITO合金對電極。通過優(yōu)化工藝條件，在ITO導(dǎo)電玻璃上制得催化活性較高的納米顆粒狀催化劑；利用各種表征手段，研究制備工藝對電極表面形貌和電化學性能的影響，并測試組裝的單體DSSC的光電性能。結(jié)果表明，當選擇合適的溫度、電沉積時間、電流密度以及鍍液中的Pt/Ru摩爾比時，所制備電極表面的催化

3、劑顆粒分布均勻，粒徑大小適中；其電化學催化活性比純鉑片高，且性能相比電沉積Pt/ITO電極更穩(wěn)定。
　　采用化學沉積法在ITO基體上沉積Ni-P合金膜，然后在NiP膜上電沉積鉑納米顆粒，得到Pt/Ni-P/ITO對電極。實驗研究了電極的制備工藝；并對電極表面形貌、電化學性能以及組裝DSSC的光電性能進行表征。結(jié)果表明，使用Ni-P合金對ITO導(dǎo)電玻璃基底進行修飾，有效地提高基底導(dǎo)電性和光反射能力，進而改善了DSSC的綜合內(nèi)阻和光利