氧化石墨烯的制备及其在太阳能电池中的应用

来源 :景德镇陶瓷大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:achm207
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
纳米晶染料敏化太阳能电池(Dye-sensitised solar cells,DSSCs)凭借其低成本高效率和简单的制作工艺倍受人们的关注。本文以提DSSCs效率和降低DSSCs制作成本作为出发点开展了三部分研究。第一部分为采用Hummers和改进的Hummers法来制备氧化石墨烯(graphene oxide,GO);第二部分为研究不同制备工艺和烧结温度对ZnO基DSSCs复合光阳极电化学性能的影响;第三部分将采用改进的Hummers法制备的GO制备成对电极,研究其电化学性能。本文采用XRD、TEM、AFM对制备的GO进行表征,采用XRD、SEM测试手段对光阳极和对电极薄膜进行了表征,测试了不同光阳极、对电极组装成DSSCs的J-V曲线、CV曲线、EIS阻抗谱和塔菲曲线。具体研究内容和结果如下:(1)分别采用Hummers法和改进的Hummers法来制备GO,将冷冻干燥好的GO超声分散在去离子水中,通过XRD对Hummers法制备的GO进行表征,发现特征峰里面有石墨的特征峰,而采用改进的Hummers法制备的GO粉体的XRD图谱中没有石墨粉体的特征峰。通过TEM、AFM对两种方法制备的GO悬浮液进行表征,发现采用改进的Hummers法制备的GO呈片状分布,厚度只有1nm左右。(2)本文讨论了不同制备工艺和煅烧温度对GO/ZnO复合光阳极的影响,同时将纯的ZnO球聚体制备成光阳极进行对比,实验结果表明,采用GO/ZnO复合球聚体制备成的光阳极电池的光电转换效率(PCE)最高能达到2.41%,而GO/ZnO双层结构光阳极电池的PCE能达到4.80%,此时他们的煅烧温度分别为400℃和350℃,而ZnO球聚体光阳极电池的PCE最高只有3.88%,采用GO/ZnO双层结构光阳极电池的PCE比纯ZnO球聚体光阳极电池的PCE提高了24%。(3)将采用改进Hummers法制备的GO悬浮液旋涂到导电玻璃上制备成对电极,讨论了烧结温度对电极性能的影响,测试结果表明,旋涂一层GO,当烧结温度在250℃时,制备的对电极组装成的电池PCE是最高能达到2.65%,塔菲(Tafel)和循环伏安测(CV)试结果也表明此时对电极的催化活性也是最好的。同时本文还讨论了旋涂次数对对电极性能的影响,测试结果表明旋涂速度在2000r/min的条件下旋涂三次制备的对电极的PCE最高能达到3.16%,同时该对电极的催化活性达到最佳,但是与购买的印刷Pt对电极的8.75%相比还是有一定的差距。
其他文献
医学细胞生物学是一门新兴的学科 ,而细胞培养技术在医学细胞生物学中占有比较重要的地位。本文就细胞培养实验教学中所要注意的细胞培养技术的重要性以及在医学研究中的优势
期刊
针对BCl3-NH3-H2制备氮化硼陶瓷体系,基于已建立的热力学数据库,根据化学平衡原理,对B-N体系进行了热力学产物平衡浓度分布研究,计算得到在典型CVD工艺参数下体系中重要产物
在大数据、"互联网+"如火如荼的推进中,很多基层党组织从实际工作出发尝试"互联网+党建"和"智慧党建",取得了较好的效果。进一步推广这种党建新创造,既要从认知上弄清其缘起,
自从改革开放政策在中国实行以来,中国各种类型的企业就处于不断变革的大潮中。国有企业的改革、改组、改造,民营企业的创业与二次创业,直到今天在全球化和信息化的推动下,中国企
<正>本文之所以将"民族音乐"与"传统音乐"作为一个问题提出,是由于长期以来在学术领域和学科建设领域中,这两个既有联系又有区别的概念常常令人无所适从,以至使得我们通常所
森林资源资产会计核算是资源资产化管理的重要内容。通过总结国内外森林资源资产会计核算的相关研究情况及我国存在的问题 ,为进一步开展该方面的探讨提供条件和根据
<正>18世纪80年代,意大利诞生了一位伟大的小提琴大师尼科洛·帕格尼尼(Nicolo Paganini)。他的出现,打破了传统古典主义歌唱性小提琴的演奏技法,将小提琴演奏艺术的表现技艺
供应链是一类复杂的巨型开放分布式系统,施加于其上的供应链管理模式弥补了传统企业管理模式无法管理企业间的不足,其本质是一类新型的企业间关系管理模式,它确立了合作竞争思想
20世纪的欧洲是一个剧烈动荡的时代。两次世界大战对人类物质和精神文化带来前所未有的浩劫。自然科学和人文科学的疾速发展,不断更新着人们的观念。社会化的大生产、经济的
在经济全球化和科技革命的大背景下,我国迎来了重要的发展机遇。我们要把增强持续创新能力作为科学技术发展的战略基点和调整产业结构、转变经济增长方式的中心环节;把提高持