研究目的
研究ThCr2Si2型四元硫属化合物作为染料敏化太阳能电池中高效无铂对电极的应用。
研究成果
研究表明，ThCr2Si2型硫属化合物（特别是K2FeCu3Se4）有望成为替代DSSCs中昂贵铂对电极的低成本候选催化剂，其功率转换效率可达5.07%。
研究不足
与金属铂相比，半导体K2FeCu3Q4薄膜的电导率较差，限制了光生电子的扩散和交换。薄膜较小的表面积可能会降低其电催化活性。
1：实验设计与方法选择
本研究采用水热合成法制备K2FeCu3Q4纳米颗粒，随后将其喷涂在ITO玻璃上并真空烧结制成薄膜。通过XPS、Mott-Schottky分析、循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)对材料进行表征分析。
2：样品选择与数据来源
合成了K2FeCu3Q4（Q代表S和Se）纳米颗粒作为染料敏化太阳能电池(DSSCs)的对电极，并与铂对电极进行性能对比。
3：实验设备与材料清单
X射线衍射仪(Rigaku D/Max-2000)、扫描电子显微镜(FEI Quanta 200F)、X射线光电子能谱仪(Axis Ultra)、岛津UV-3100紫外-可见-红外分光光度计、电化学工作站(CHI750E, CH Instruments)。
4：实验流程与操作步骤
依次完成纳米颗粒的合成、表征，随后在ITO玻璃上制备薄膜，并在模拟太阳光下测试其光伏性能。
5：数据分析方法
采用Zsimpwin软件对EIS曲线进行拟合分析，通过比较光伏参数评估对电极性能。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
X-ray diffractometer
D/Max-2000
Rigaku
Used to confirm the purity and crystallinity of the films.
-
SEM
Quanta 200F
FEI
Used to check the morphology and composition of the samples.
-
UV-3100 Shimadzu ultraviolet visible-infrared spectrophotometer
UV-3100
Shimadzu
Used to analyze the optical properties of the samples.
-
Electrochemical workstation
CHI750E
CH Instruments
Used for flat band potentials determination, CV spectra recording, EIS and Tafel polarization measurements.
-
XPS
Axis Ultra spectrometer
Used to check the oxidation states of all elements in K2FeCu3Q4.
-
登录查看剩余3件设备及参数对照表
查看全部
