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具有太阳能电池对电极应用潜力的MOF衍生双金属纳米碳CuNi@C的合成
摘要： 通过热解由铜盐、镍盐和均苯三甲酸前驱体在室温下合成的金属有机框架（MOF），制备了一种含铜镍的双金属碳基材料。采用循环伏安法测试了该材料作为I3–还原反应对电极的性能。
关键词： MOF衍生的双金属纳米碳、对电极、CuNi@C、太阳能电池
更新于2025-09-16 10:30:52
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用于染料敏化太阳能电池的高效对电极的SiNW/C@Pt阵列
摘要： 现代能源需求与环境可持续性的紧迫问题促使许多研究团队聚焦于新型纳米材料制成的能量生成装置。我们制备了铂纳米颗粒修饰的硅纳米线/碳核壳纳米材料（SiNW/C@Pt），其制备流程相对简单：通过湿法化学刻蚀形成硅纳米线（SiNWs），采用化学气相沉积构建碳壳层，再经滴涂法和热处理嵌入铂纳米颗粒（Pt NPs）。将该纳米材料作为对电极（CE）应用于染料敏化太阳能电池（DSSCs）测试中?；诶馄缀蚗射线光电子能谱（XPS）的材料表征数据显示，SiNW/C@Pt展现出优良电催化剂的潜力——拉曼光谱表明铂纳米颗粒修饰增强了硅纳米线/碳的表面反应活性，同时证实碳壳层包含石墨相（sp2杂化）与缺陷相（sp3杂化）两种碳形态。使用该材料制备的对称虚拟电池与DSSC器件分别实现了0.025 Ω·cm2的最小电荷转移电阻和9.46%的最高转换效率。
关键词： 核壳结构、缺陷碳、电催化活性、染料敏化太阳能电池（DSSCs）、对电极（CEs）、硅纳米线（SiNWs）
更新于2025-09-16 10:30:52
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分层NiO@NiS@石墨烯纳米复合材料作为无铂染料敏化太阳能电池的可持续对电极
摘要： 近期对染料敏化太阳能电池（DSSC）的研究集中于开发低成本、高功率转换效率且具有优异催化性能的对电极材料。由于具有宽禁带特性，氧化镍（NiO）因其高短路电流特性被研究作为DSSC对电极材料。本研究通过水热法合成了氧化镍@硫化镍@石墨烯（NiO@NiS@G）纳米复合材料。X射线衍射（XRD）揭示了NiO@NiS@G纳米复合材料的结构组成并证实其成功形成。拉曼光谱是分析碳基材料最有效的工具，其D带和G带证实了氧化石墨烯（GO）向石墨烯（G）的转化。X射线光电子能谱（XPS）显示材料中含有Ni、O、C和S原子。形貌分析表明形成了锚定在石墨烯片层表面的NiO@NiS纳米片。通过喷涂技术将合成材料涂覆在掺氟氧化锡（FTO）基底上并研究其催化性能。与NiO@NiS（496 mV）相比，NiO@NiS@G纳米复合材料的电化学活性（峰电位差Epp为391 mV）更高，且相比NiO@NiS表现出更优异的稳定性。通过电化学阻抗谱（EIS）测量商用铂、NiO@NiS@G和NiO@NiS的对电极电荷转移电阻，对应阻值分别为15.7、23.2和36.8 Ω。采用NiO@NiS@G的太阳能电池效率达2.10%，显著高于NiO@NiS（1.68%）。
关键词： NiO@NiS@G，对电极，电化学活性，石墨烯，纳米片
更新于2025-09-16 10:30:52
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碳纳米管与石墨烯水凝胶对高效量子点敏化太阳能电池的协同效应
摘要： 含金属硫化物的碳基复合对电极（CEs）在量子点敏化太阳能电池（QDSCs）中展现出优异的催化活性，但其器件串联电阻仍显著高于CuxS/黄铜基对电极。本研究在凝胶化过程中将碳纳米管（CNTs）引入石墨烯水凝胶（GH）与硫化铜（CuS）的二元体系，制备出CNT-GH-CuS复合对电极。结果表明，该三元对电极的导电性显著优于二元CNT-CuS和GH-CuS对电极，串联电阻从约3Ω大幅降至0.79Ω，与CuxS/黄铜对电极相当。得益于导电性提升、催化活性增强及与基底的紧密接触，组装的Zn-Cu-In-Se量子点太阳能电池实现了14.02%的创纪录光电转换效率。
关键词： 对电极、硫化铜、太阳能电池、碳纳米管、石墨烯水凝胶
更新于2025-09-16 10:30:52
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花状FeS2的一锅法合成及其作为量子点敏化太阳能电池对电极的应用
摘要： 对电极在光伏器件的电子传输中起着重要作用，理想的反电极应具备高电催化活性、成本效益高且性能稳定。基于此，量子点敏化太阳能电池（QDSSCs）还需要简便的制备工艺。二硫化铁（FeS2）是一种储量丰富、无毒且低成本的原料。我们报道了一种简易的一锅水热法来生长花状FeS2，并将其用作QDSSCs的高效对电极。场发射扫描电镜（FESEM）图像显示其花状形貌，X射线衍射（XRD）图谱证实了黄铁矿相的形成。紫外-可见吸收光谱显示其在可见光区域具有吸收特性。以FeS2纳米花作为对电极的QDSSC表现出1.174%的功率转换效率，开路电压（Voc）为1.368V。
关键词： 对电极，二硫化铁，纳米花，水热法，量子点敏化太阳能电池
更新于2025-09-16 10:30:52
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通过金属氯化物路线合成的钯纳米立方体在染料敏化太阳能电池（DSSC）中的应用
摘要： 采用金属氯化物路线合成了钯纳米立方体（Pd NCs）。通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察电极形貌。能谱分析证实了钯材料成分。利用X射线衍射（XRD）分析研究了合成钯纳米立方体的相纯度，并将所得图谱与JCPDS标准数据对比。目前正在研究以钯对电极制备的染料敏化太阳能电池的光伏性能。
关键词： 对电极，催化活性，腐蚀
更新于2025-09-16 10:30:52
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用于染料敏化太阳能电池的石墨烯-聚吡咯复合材料制备
摘要： 本研究旨在制备石墨烯-单分散聚吡咯复合材料，用作染料敏化太阳能电池（DSSCs）的对电极。制备过程始于氧化石墨烯（GO）的合成，随后通过聚合方法制备复合薄膜，并采用抗坏血酸进行GO还原处理。表征手段包括热重分析（TGA）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、拉曼光谱、X射线衍射（XRD）、场发射电子显微镜（FESEM）和循环伏安法（CV）。同时进行了DSSCs效率测试与分析。测试结果表明：当复合薄膜中还原氧化石墨烯（RGO）质量分数为5%（PPy/RGO-5）时，所制DSSCs具有最优效率。但该类太阳能电池效率仍远低于铂对电极DSSCs，这可能源于氧化石墨烯还原不完全，导致其电子转移能力及对电解液还原的电催化活性较低。
关键词： 还原氧化石墨烯、聚吡咯、染料敏化太阳能电池、对电极
更新于2025-09-16 10:30:52
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用于染料敏化太阳能电池对电极的丝网印刷硒化锡薄膜
摘要： 本工作采用可扩展的丝网印刷工艺制备低成本、地球储量丰富的硒化锡(SnSe)薄膜，研究其作为染料敏化太阳能电池(DSSC)对电极的性能。通过固相反应法合成SnSe粉末，并利用丝网印刷技术制备相应薄膜。采用循环伏安法和电化学阻抗谱表征了SnSe对碘/三碘离子(I?/I3?)氧化还原电对的电催化活性及对电极/电解质界面的电荷转移电阻。测试显示：SnSe对电极DSSC的光电转换效率(PCE)为5.76%，开路电压0.63V，短路电流密度12.39mA/cm2；而铂对电极DSSC的PCE达8.09%，开路电压0.68V，短路电流密度14.77mA/cm2。因此，丝网印刷制备的地球储量丰富且低成本的SnSe薄膜有望成为DSSC中昂贵铂对电极的替代材料。
关键词： 对电极、SnSe薄膜、染料敏化太阳能电池、硫属化合物、丝网印刷
更新于2025-09-16 10:30:52
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双金属PtSe纳米颗粒与还原氧化石墨烯复合，作为液结光伏器件高效耐用的电极材料
摘要： 在这项工作中，我们介绍了在还原氧化石墨烯（RGO）上合成具有不同铂硒比例的PtSe合金。随后，首次将这些开发的纳米杂化材料用作高效第三代太阳能电池的对电极（CEs）。结果表明，PtSe纳米合金均匀分布于RGO表面且无团聚现象。此外，该材料还形成了多孔三维网络结构，表明其具有快速电子传输通道。因此，采用Pt0.74Se0.26/RGO电极制备的电池获得了6.26%的最高效率，这归因于其0.89 Ω的最低电荷转移电阻和0.88 Ω的扩散阻抗。该优化效率也高于分别采用Pt/RGO和Se/RGO对电极组装器件的4.98%和4.34%。本研究为能源转换器件中多孔PtSe合金/RGO对电极的设计与制备提供了通用策略。
关键词： 硒化铂/石墨烯，混合材料，对电极，染料敏化太阳能电池
更新于2025-09-16 10:30:52
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在FTO上原位电沉积镍钴硒化物作为染料敏化太阳能电池的高效对电极
摘要： 构建具有高电催化性能的过渡金属硒化物具有重要意义，但通过电沉积技术制备相应的对电极（CEs）仍具挑战性。本研究采用电位反转电沉积技术在氟掺杂氧化锡（FTO）玻璃上原位制备镍钴硒化物（NixCoySe）薄膜。通过调控电镀液中Ni/Co摩尔比，可优化NixCoySe薄膜的形貌与电子结构。其中Ni/Co摩尔比为1:1的NixCoySe-6薄膜因元素间相互作用最佳，呈现由纳米晶附着的片状颗粒构成的特殊形貌，从而提供更多电催化活性位点。得益于独特的微观结构和优化的协同效应，NixCoySe-6对电极展现出优异的三碘化物还原电催化活性。基于该对电极制备的染料敏化太阳能电池（DSC）功率转换效率（PCE）达7.40%以上，显著高于铂基器件（6.32%）。此外，以聚苯乙烯阵列为模板制备的NixCoySe-6阵列对电极使DSC效率进一步提升至7.64%，较铂基器件提高20.9%。
关键词： 潜在的反向电沉积技术、协同效应、镍钴硒化物、对电极、阵列
更新于2025-09-16 10:30:52