葡萄糖衍生多孔碳作为量子点敏化太阳能电池的高效低成本对电极

摘要： 生物质衍生多孔碳因其来源广泛、成本低廉和稳定性良好等优点，被广泛应用于超级电容器、二氧化碳捕获和锂硫电池等领域。然而，其在量子点敏化太阳能电池（QDSCs）中的应用却鲜有报道。本研究通过水热碳化结合高温KOH活化法制备了葡萄糖衍生多孔碳，并将其作为高效对电极（CE）应用于QDSCs。循环伏安（CV）、电化学阻抗谱（EIS）和塔菲尔极化分析表明，该多孔碳对Sn2?还原反应具有优异的催化活性。其中经900°C活化处理的多孔碳对电极（C900）因高石墨化程度与大比表面积的协同效应，展现出最低的界面电荷转移电阻（Rct=2.4 Ω cm2），性能最佳。采用CdS/CdSe敏化TiO?光阳极与C900对电极组装的QDSCs，在标准太阳光照射下功率转换效率（PCE）高达5.61%。C900的卓越催化活性源于其大比表面积、多孔结构及高石墨化程度。这表明葡萄糖衍生多孔碳有望成为QDSCs中低成本、高效的对电极材料。