多功能结构修改四元化合物Co₉Se₈-CuSe₂-WSe₂与MWCNT混合为染料敏感太阳能电池的对电极材料

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:

• 染料敏感太阳能电池 (DSSC) 需要高效的对电极 (CE) 材料.
• (Pt) 是一种常见的CE材料,但价格昂贵.
• 开发具有成本效益和高性能替代品至关重要.

研究的目的:

• 为了合成一种新的三金属化物空心球体材料 (Co₉Se₈-CuSe₂-WSe₂).
• 评估其作为在DSSC中的CE材料的性能.
• 为了比较其效率和稳定性与.

主要方法:

• 两个连续的溶热反应用于材料合成.
• 使用合成材料与氧气等离子体处理的多壁碳纳米管 (MWCNT) 混合制造DSSC,作为CE.
• 在标准 (AM 1.5G) 和室内 (T5光源) 条件下的性能测试.
• 循环电压测量用于稳定性评估.

主要成果:

• 在一个太阳下,Co₉Se₈-CuSe₂-WSe₂ + MWCNT CE实现了9.23%的光电转换效率 (η),超过PtCE的8.08%.
• 在室内照明 (3600 lx) 下,效率达到14.14%.
• Co₉Se₈-CuSe₂-WSe₂ + MWCNT CE 显示出优越的稳定性,在 1000 个循环后保持 92.23%,而 PtCE 的 82.49%.

结论:

• 四元元素,化和空洞形态的协同作用有助于该材料的优良电催化活性.
• Co₉Se₈-CuSe₂-WSe₂ + MWCNT 是一个有希望的,稳定的,高效的替代品用于DSSC计数电极.
• 这种材料有可能成为具有成本效益和高性能的太阳能转换设备.