DOI: 10.1016/j.solener.2020.11.064
在本研究中,采用靜電紡絲和簡單的水熱法合成了一種新型對電極材料鉬酸鉍/碳納米纖維(Bi2MoO6/CNFs)復合材料,并將其進一步用于以鈦(Ti)網為基底的染料敏化太陽能電池(DSSCs),該電極材料顯示出較強的穩定性和可持續利用性。鈦網的引入和Bi2MoO6/CNFs材料的高催化活性提供了較低的傳輸阻力和大量的活性位點,這有利于電子轉移以及將I3-還原為I-。一系列電化學測量表明,用Bi2MoO6/CNFs鈦網對電極組裝的DSSCs器件具有9.02%的出色功率轉換效率(PCE),高于基準鉑(Pt)CE(7.47%)和純CNFs CE(7.48%),此外還顯示出優異的電化學性能。有趣的是,CNFs CE與Pt CE表現出相似的PCE,這主要是由于采用了Ti網基底。綜上所述,Bi2MoO6/CNFs鈦網對電極是DSSCs的一種低成本且高效的可置換對電極。
圖1.(a)純CNFs和(b-c)Bi2MoO6/CNFs的SEM圖像,(d-f)Bi2MoO6/CNFs的TEM圖像,(g-k)Bi2MoO6/CNFs的元素映射圖像。
圖2.Bi2MoO6/CNFs的EDS光譜(a)和XRD衍射圖(b)。
圖3.Bi2MoO6/CNFs和純CNFs的N2吸附-解附等溫線和BJH孔徑分布曲線。
圖4.Bi2MoO6/CNFs的XPS高分辨率光譜:(a)C 1s,(b)O 1s,(c)Bi 4f,(d)Mo 3d。
圖5.Bi2MoO6/CNFs、Pt、CNFs和純Ti網格的Tafel圖。
圖6.Bi2MoO6/CNFs、Pt和CNFs電極的CV曲線(a);Bi2MoO6/CNFs電極在200個循環期間的CV曲線(b)。
圖7.不同虛擬單元的奈奎斯特圖。
圖8.用不同CE制備的DSSCs的J-V曲線。