研究目的
开发一种可持续且低成本的金属-free可穿戴太阳能电池设备设计方案，采用全碳染料敏化太阳能电池（C-DSSC）。
研究成果
该研究成功展示了一种简便高效的可穿戴全碳染料敏化太阳能电池（C-DSSC）制备方法，其功率转换效率约达6%。采用碳基电极为传统金属基太阳能电池提供了可持续且低成本的替代方案，在可穿戴技术领域具有应用潜力。未来工作将致力于提升C-DSSC的稳定性和效率。
研究不足
该研究指出钙钛矿染料敏化太阳能电池（C-DSSC）在稳定性和光电转换效率（PCE）方面存在优化需求，表明这些领域目前存在局限性。此外，厚度和柔韧性要求可能对器件的可扩展性和耐久性构成制约。
1：实验设计与方法选择：
本研究涉及钙钛矿染料敏化太阳能电池（C-DSSC）的碳前电极（CFE）和碳对电极（CCE）制备。CFE采用湿法成网工艺制作，CCE通过石墨烯墨水浸涂处理。TiO2纳米棒（P25-R）通过水热法合成并沉积于CFE表面。
2：样品选择与数据来源：
主要材料为碳纤维湿法成网片材和氧化石墨烯纳米片。
3：实验设备与材料清单：
导电透明氟掺杂氧化锡玻璃（FTO TEC 8，皮尔金顿公司）、碳短切纤维（CF，7微米×6毫米，PAN型，东丽化学）、聚乙烯亚胺粘合剂、P25（25纳米级，德固赛公司）、氢氧化钠（NaOH）、石墨粉合成的石墨烯墨水，以及聚偏二氟乙烯（PVDF）间隔层材料。
4：实验流程与操作步骤：
制备不同碳纤维含量的CFE、合成TiO2纳米棒、采用浸涂-干燥技术制备Gr@CCE（石墨烯包覆碳对电极），并使用PVDF膜间隔层组装C-DSSC。
5：数据分析方法：
表征手段包括UV-1650PC分光光度计（透光光谱）、四探针系统（方阻）、场发射扫描电镜（表面形貌）、X射线衍射仪（晶体结构）、循环伏安法与电化学阻抗谱（电催化性能），以及太阳光模拟器（光伏性能）。
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UV-1650PC spectrophotometer
UV-1650PC
Shimadzu Co.
Used for obtaining light transmission spectra and dye adsorption examination.
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FE-SEM
JEOL JSM-6700F
JEOL
Used for investigating surface morphology of electrodes.
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FTO TEC 8
TEC 8
Pilkington Co
Used as a substrate for conventional DSSC assembly.
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Carbon short-cut fiber
7 μm x 6 mm, PAN type
Toray Chem.
Used for fabricating carbon fiber wetlaid web sheets.
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P25
25 nm sized
Degussa Co.
Used for the synthesis of TiO2 nanorods and nanospheres.
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