在染料敏感的太阳能电池中通过具有优化 Pt 成分的 Pt/SBA-15 复合材料增强了电催化性能
Ding Nan1, Hongzhi Fan1, Altan Bolag1
1Inner Mongolia Key Laboratory for Physics and Chemistry of Functional Materials, Engineering Research Center of New Energy Storage Materials at Universities of Inner Mongolia Autonomous Region, College of Physics and Electronic Information, Inner Mongolia Normal University, No 81 Zhaowuda Road, Saihan district, Hohhot, 010022, China.
研究人员使用金和SBA-15分子子开发了用于染料敏感太阳能电池的新对电极. 这种复合材料显著提高了功率转换效率,降低了成本,为工业制造铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
背景情况:
- 计数电极 (CE) 对于染料敏感太阳能电池 (DSSC) 是至关重要的,但由于成本高和利用率低而受到限制.
- 开发具有成本效益和效率的CE对于DSSC的工业规模制造至关重要.
研究的目的:
- 设计和合成使用 (Pt) 和SBA-15分子 (MS) 的新型复合计数电极.
- 评估Pt/SBA-15复合CE在DSSC中的性能,并将其与纯PtCE进行比较.
- 研究有助于提高性能的结构和电化学特性.
主要方法:
- 简单的热解方法将纳米颗粒与SBA-15分子结合.
- 复合计数电极的制造,其中SBA-15.5的百分比不同.
- 电化学表征,包括循环电压测量和电化学阻抗光谱学.
- 包含复合CE的DSSC的性能测试,测量功率转换效率 (PCE).
主要成果:
- 在Pt/SBA-15复合物中,Pt的数量是SBA-15多孔结构中的1.6-1.9倍,Pt颗粒的尺寸是SBA-15多孔结构中的2-3倍.
- 使用20%SBA-15的复合CE实现了9.31%的功率转换效率,显著超过纯PtCE (7.57%).
- 性能提升归因于三化/化 (I3-/I-) 的氧化降解率提升以及由于分布良好的 Pt 颗粒而增加的导电性.
结论:
- 使用像SBA-15这样的多孔分子对在反电极设计中分散催化位点具有重要意义.
- Pt/SBA-15复合材料代表了对染料敏感太阳能电池的纯对电极的有希望,具有成本效益的替代方案.
- 这种方法为推进DSSC的工业应用提供了一个可行的策略.
更多相关视频
08:24Key Factors Affecting the Performance of Sb2S3-sensitized Solar Cells During an Sb2S3 Deposition via SbCl3-thiourea Complex Solution-processing
Published on: July 16, 2018
11:26Integrating a Triplet-triplet Annihilation Up-conversion System to Enhance Dye-sensitized Solar Cell Response to Sub-bandgap Light
Published on: September 12, 2014