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oe1(光电查) - 科学论文

86 条数据
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  • 硒化镍纳米颗粒作为染料敏化太阳能电池中铂对电极的廉价替代品

    摘要： 采用热注入法，仅通过改变注射和生长温度（其余反应条件如溶剂、配体、前驱体用量及反应时间均保持相同），合成了两种不同组分（富镍的Ni3Se2与富硒的Ni3Se4）的胶体硒化镍纳米晶体(NCs)。这些纳米晶体在将三碘离子(I?3)还原为碘离子(3I?)的过程中展现出电催化活性，因此被用作染料敏化太阳能电池(DSCs)的对电极(CE)?；谖腄SCs表现出6.4%的效率，与我们制备的铂基电池相当。

    关键词： Ni3Se4，染料敏化太阳能电池，Ni3Se2，对电极

    更新于2025-10-22 19:40:53

  • 富含边缘/缺陷、金属态且氧杂原子掺杂的WS2超结构，具有卓越的电催化性能，适用于绿色太阳能转换

    摘要： 二维硫化钨在电催化领域应用广泛。然而，二硫化钨（WS?）的催化活性位点仅位于层边缘，其表面呈催化惰性。因此，增加边缘活性位点的暴露并有效激活表面惰性位点是重要挑战。本研究合成了富边缘/缺陷且掺杂氧杂原子的WS?超结构（ED-O-WS?）?；诟貌牧隙缘缂娜玖厦艋裟艿绯兀―SCs）功率转换效率（PCE）达到10.36%（1太阳光强，AM 1.5，100 mW cm?2）和11.19%（40 mW cm?2）。据我们所知，这些数值是目前基于无铂对电极且在I??/I?电解液中报道的最高DSCs效率。微观纳米结构与电催化机制分析表明，ED-O-WS?在电解液中呈现金属特性，其丰富的边缘/缺陷及氧掺杂对提升WS?催化活性起关键作用。此外，ED-O-WS?对I??/I?电解液展现出优于贵金属铂的催化可逆性。

    关键词： WS2，绿色太阳能转换，染料敏化太阳能电池，对电极

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 关于碳纳米管内含氧物种对三碘化物还原影响的理论与实验研究

    摘要： 杂原子掺杂的微/纳米结构碳材料在替代染料敏化太阳能电池中贵金属铂对电极（CE）方面具有独特优势。然而，含氧基团在碳基质中/上的存在对其电催化活性的影响却鲜少被关注——这源于氧缺陷与导电性之间的权衡制约。本研究制备了具有丰富活性边缘位点和含氧物种的活性炭纳米管（P-CNTs），可同步实现侧壁与开放末端的活化。通过实验数据与理论分析相结合，我们成功解耦了含氧物种的积极作用：当P-CNTs用作DSSC对电极时，器件展现出8.35%的高功率转换效率及优异的电化学稳定性，性能超越铂参比电极（8.04%）。密度泛函理论计算表明，相较于羧基，碳纳米管表面的羟基和羰基能显著降低反应电离能，加速电子从外电路向三碘离子的转移，从而提升电催化性能。该工作证明碳材料中特定含量的氧原子对增强三碘离子反应活性同样不可或缺。

    关键词： 对电极，三碘化物还原，缺陷碳纳米管，电离能，电化学稳定性，氧物种

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 染料敏化太阳能电池中XV2S4（X = Ni、Cr和Mo）对电极的第一性原理研究

    摘要： 采用基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理计算方法，研究了三元硫化钒XV2S4（X = Ni、Cr和Mo）的结构、电子和光学性质。通过报道结构参数、能带结构、态密度（DOS）、吸收系数和电导率等数据，探讨了XV2S4（X = Ni、Cr和Mo）作为染料敏化太阳能电池（DSSC）无铂对电极的潜在应用性能。总体而言，由于镍钒硫化物（NiV2S4）在费米能级附近具有较高的电子密度和优异的电导率，相比铬钒硫化物（CrV2S4）和钼钒硫化物（MoV2S4），其被预测是更优良的对电极候选材料。

    关键词： 电子特性，第一性原理研究，对电极，光学特性，无铂

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于染料敏化太阳能电池（DSSCs）双电极上附着银纳米颗粒的还原氧化石墨烯制备

    摘要： 电极在染料敏化太阳能电池（DSSCs）中起着重要作用。电极的制备应简便且能实现DSSC的高性能。本文展示了高性能且易于制备的银纳米颗粒附着还原氧化石墨烯-铂复合材料（Ag-RGO/Pt）作为对电极（CEs），以及负载银的氧化钛-还原氧化石墨烯片（TiO2-RGO/Ag）作为光阳极（PE）在DSSCs中的应用。在1.5 AM太阳光照下，1:2比例的Ag-RGO/Pt对电极与0.5% TiO2-RGO/Ag光阳极组合展现出9.15%的最高光电转换效率。研究还优化了Ag:RGO:Pt材料的最佳配比重量比。此外，我们发现将对电极中引入银纳米颗粒能有效改善界面电荷转移，从而增强三碘离子还原为碘离子氧化还原反应的电催化活性，进而提升DSSCs的性能。

    关键词： 对电极，银，还原氧化石墨烯，染料敏化太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 用于量子点敏化太阳能电池的介孔g-C3N4/NiS共催化剂对电极的一锅法制备

    摘要： 通过以硫粉为硫源和造孔剂的一锅煅烧法，将硫化镍（NiS）纳米颗粒锚定在介孔石墨相氮化碳（g-C3N4）上。这是首次尝试将g-C3N4/NiS作为量子点敏化太阳能电池的对电极（CE）?；?.74 wt% NiS负载量的g-C3N4/NiS共催化剂用于Sn2-还原时，获得了低至1.08 Ω的界面电荷转移电阻（Rct）。采用ZnSe/CdS/CdSe/ZnSe敏化的TiO2光阳极与g-C3N4/NiS对电极组装的QDSSC，其功率转换效率高达5.64%，是纯g-C3N4对电极的3.05倍。电池效率的提升归因于g-C3N4优异形貌与其与NiS纳米颗粒协同催化的共同作用。介孔结构提供了大的比表面积和快速的电解质传输通道，而g-C3N4与NiS的耦合促进了g-C3N4/NiS界面与电解质之间的电荷转移。这种制备具有g-C3N4/NiS介孔结构的策略采用低成本原料和简单的制备方法，为提高g-C3N4的电催化活性提供了一条可行途径。

    关键词： g-C3N4/NiS、电催化活性、介孔结构、对电极、量子点敏化太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于聚（ε-己内酯）凝胶聚合物电解质和硒化钴对电极的染料敏化太阳能电池

    摘要： 本工作通过将聚己内酯（PCL）掺入二甲基甲酰胺（DMF）-碘化钾（KI）液态电解质中制备了凝胶状聚合物电解质。优化后的凝胶聚合物电解质组成为40 wt.%的PCL、45 wt.%的DMF和15 wt.%的KI，在室温下电导率为2.72×10?3 S cm?1。电导率随温度升高而增加的现象，通过阻抗谱拟合分析归因于离子扩散系数（D）、离子数（n）及迁移率（μ）的提升。采用水热法制备硒化钴（CoSe）并作为染料敏化太阳能电池（DSSCs）的对电极催化剂。X射线衍射（XRD）研究表明成功合成了CoSe，其形貌与化学计量比通过场发射扫描电镜（FESEM）和能谱仪（EDX）进行表征。将PCL-DMF-KI凝胶聚合物电解质与CoSe或铂（Pt）对电极组装成DSSCs，其中CoSe对电极电池效率为6.74%，Pt对电极电池效率为6.99%。阻抗测试表明CoSe对三碘离子（I??）的电催化还原性能与Pt相当。

    关键词： CoSe、PCL、对电极、凝胶聚合物电解质、染料敏化太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 采用不同退火温度处理的炭黑-二氧化钛复合对电极的染料敏化太阳能电池（DSSC）性能研究

    摘要： 采用固相法合成了炭黑-二氧化钛复合对电极，并在不同退火温度（450-550°C）下进行热处理。该复合材料作为染料敏化太阳能电池中铂的替代对电极进行研究，旨在提高光能转化为电能的转换效率。通过X射线衍射对合成样品进行结构表征，发现退火温度显著增强了炭黑-二氧化钛的锐钛矿结构。场发射扫描电子显微镜观察显示其表面形貌和晶粒尺寸具有介孔结构特征，这对实现高质量染料和电解液分布至关重要。电化学研究表明：提高退火温度可能导致电荷转移电阻增大，从而降低催化活性。观测发现炭黑-二氧化钛的光伏性能受退火温度显著影响，在525°C退火温度下获得最佳光伏参数：短路电流密度JSC=6.10 mA/cm2、开路电压VOC=0.51 V、填充因子FF=0.89，光电转换效率η=2.77%。

    关键词： 炭黑-二氧化钛复合材料，固态法，对电极，退火温度

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 合成新型MoIn2S4合金薄膜作为染料敏化太阳能电池的高效电催化剂

    摘要： 通过水热法在导电氟掺杂氧化锡（FTO）衬底上合成了一种具有优异性能的花瓣状MoIn2S4薄膜。在一系列电化学研究中证实，在I?/I3?氧化还原对中，使用0.169克InCl3制备的MoIn2S4薄膜展现出最卓越的电催化活性和最低的电荷转移电阻（19.90 Ω·cm?1）。当该MoIn2S4薄膜作为对电极用于染料敏化太阳能电池（DSSC）时，在100 mW·cm?2光照条件下实现了6.51%的光电转换效率，略优于采用Pt电极（6.39%）组装的DSSC。本研究表明，这种制备工艺简单、兼具卓越电催化活性与高效光电转换效率的花瓣状MoIn2S4对电极，有望成为传统Pt电极在DSSC中的理想替代材料。

    关键词： MoIn2S4，高效转换效率，对电极，染料敏化太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 一步水热法合成负载于电纺碳纳米纤维上的NiCo2S4作为染料敏化太阳能电池的高效对电极

    摘要： 对对电极(CE)具有优异催化性能是获得高性能染料敏化太阳能电池(DSSCs)的前提。本文通过水热法和静电纺丝法成功合成了NiCo2S4/碳纳米纤维(NiCo2S4/CNFs)复合材料并直接用于DSSCs。由于NiCo2S4材料的催化作用与CNFs的导电性之间的协同效应，所有化学测试表明应用于DSSCs的NiCo2S4/CNFs展现出良好的功率转换效率(9.0%)和稳定性，优于使用Pt CE的DSSCs(7.48%)，表明NiCo2S4/CNFs复合材料有助于实现DSSCs的低成本高效应用。

    关键词： 染料敏化太阳能电池、静电纺丝技术、对电极、过渡金属硫化物

    更新于2025-09-23 15:21:01