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对电极是染料敏化太阳电池(DSCs)的重要组成部分,起收集外电路电子和催化还原的作用。铂对电极是最常用的对电极,虽然其组装成的器件具有最佳的效率,但铂昂贵的价格以及潜在的被腐蚀性,限制了DSCs产业化。因此,寻找新型非Pt对电极成为研究热点。本文将PANI和聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)两种导电聚合物分别与五种无机材料(包括介孔碳、活性碳、石墨、碳化木材及纳米TiO2)复合构建出三类复合对电极,即碳/PANI复合对电极、碳化木材/PEDOT:PSS复合对电极以及TiO2/PEDOT:PSS复合对电极。通过阻抗(EIS)、循环伏安(CV)、Tafel极化曲线、扫描电镜(SEM)等分析测试手段,分析了三类复合对电极的催化活性及其作为DSCs的光电特性,探讨了支配光电性能的内在原因。研究表明:随着石墨/PANI复合对电极中石墨含量增加,转换效率(η)随之呈抛物线变化。η的改善归功于石墨的良好的导电性和PANI的微孔结构。此外,在石墨/PANI复合对电极中引入镍纳米颗粒后使得其器件光电性能下降。在三种碳化木材对电极中,碳化梧桐对电极性能最好,其转换效率高达4.63%。在碳化木材对电极上旋涂PEDOT:PSS后,碳化竹子/PEDOT:PSS复合对电极性能有所改善,转换效率由2.07%提高到2.76%。随着TiO2/PEDOT:PSS复合对电极制备中旋涂转速的增加,对电极性能越来越差。当旋涂转速2000r/min时,制备的对电极的电化学性能最佳,其DSCs的η最大为4.57%;随着TiO2/PEDOT:PSS复合对电极中PEDOT:PSS水溶液的浓度增大,对电极的电化学性能越好。当PEDOT:PSS水溶液的浓度为1.3wt%时,制备的对电极的电化学性能最佳,其DSCs的η最大为5.381%;随着TiO2/PEDOT:PSS复合对电极中SnO2含量增加,DSCs的η先增大后减小,在SnO2含量超过40%后,η下降,当SnO2含量在10%到40%之间时,η稳定在6.5%左右。