DOI: 10.1016/j.solener.2020.11.064
在本研究中,采用静电纺丝和简单的水热法合成了一种新型对电极材料钼酸铋/碳纳米纤维(Bi2MoO6/CNFs)复合材料,并将其进一步用于以钛(Ti)网为基底的染料敏化太阳能电池(DSSCs),该电极材料显示出较强的稳定性和可持续利用性。钛网的引入和Bi2MoO6/CNFs材料的高催化活性提供了较低的传输阻力和大量的活性位点,这有利于电子转移以及将I3-还原为I-。一系列电化学测量表明,用Bi2MoO6/CNFs钛网对电极组装的DSSCs器件具有9.02%的出色功率转换效率(PCE),高于基准铂(Pt)CE(7.47%)和纯CNFs CE(7.48%),此外还显示出优异的电化学性能。有趣的是,CNFs CE与Pt CE表现出相似的PCE,这主要是由于采用了Ti网基底。综上所述,Bi2MoO6/CNFs钛网对电极是DSSCs的一种低成本且高效的可置换对电极。
图1.(a)纯CNFs和(b-c)Bi2MoO6/CNFs的SEM图像,(d-f)Bi2MoO6/CNFs的TEM图像,(g-k)Bi2MoO6/CNFs的元素映射图像。
图2.Bi2MoO6/CNFs的EDS光谱(a)和XRD衍射图(b)。
图3.Bi2MoO6/CNFs和纯CNFs的N2吸附-解附等温线和BJH孔径分布曲线。
图4.Bi2MoO6/CNFs的XPS高分辨率光谱:(a)C 1s,(b)O 1s,(c)Bi 4f,(d)Mo 3d。
图5.Bi2MoO6/CNFs、Pt、CNFs和纯Ti网格的Tafel图。
图6.Bi2MoO6/CNFs、Pt和CNFs电极的CV曲线(a);Bi2MoO6/CNFs电极在200个循环期间的CV曲线(b)。
图7.不同虚拟单元的奈奎斯特图。
图8.用不同CE制备的DSSCs的J-V曲线。