研究目的
合成用于染料敏化太阳能电池(DSSCs)的MoS2–MoO2和MoS2–MoO2/MWCNTs对电极,并评估其电催化活性和功率转换效率方面的性能。
研究成果
采用MoS2–MoO2/MWCNTs对电极的染料敏化太阳能电池展现出7.79%的最高光电转换效率,优于铂基DSSC(7.26%)。这一提升归因于MWCNTs与MoS2颗粒的协同效应增强了电催化活性并降低了电荷转移电阻。
研究不足
该研究聚焦于二硫化钼-二氧化钼/多壁碳纳米管薄膜的合成与表征,用于染料敏化太阳能电池,但未探究其在工作条件下的长期稳定性或工业应用的可扩展性。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用一锅水热法结合硫化工艺,在掺氟氧化锡(FTO)玻璃上制备了MoS2–MoO2和MoS2–MoO2/MWCNTs薄膜。通过XRD、拉曼光谱、FESEM、TEM、CV、EIS和Tafel极化曲线对薄膜进行表征。
2:样品选择与数据来源:
样品包括制备在FTO玻璃上的MoO2、MoO2/MWCNTs、MoS2–MoO2和MoS2–MoO2/MWCNTs薄膜。
3:MoO2/MWCNTs、MoS2–MoO2和MoS2–MoO2/MWCNTs薄膜。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:所用设备包括XRD(帕纳科Empyrean)、拉曼光谱(布鲁克Senterra II)、FESEM(日本电子JSM-7001F)、TEM(FEI TECNAI G2 20)、CV和EIS(Gamry REF 3000)以及太阳能模拟系统(Peccell PE-L111)。材料包括四水合钼酸铵、MWCNTs、硫粉和FTO玻璃。
4:0)、CV和EIS(Gamry REF 3000)以及太阳能模拟系统(Peccell PE-L111)。材料包括四水合钼酸铵、MWCNTs、硫粉和FTO玻璃。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:薄膜通过180°C水热合成24小时,随后在氩气中500°C硫化2小时制备。以这些薄膜为对电极组装染料敏化太阳能电池(DSSCs)并评估其性能。
5:数据分析方法:
通过CV和EIS分析电催化活性,使用太阳能模拟器测量功率转换效率。
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获取完整内容-
Raman spectroscopy
Senterra II
Bruker
Identification of functional groups
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Field emission scanning electron microscope
JSM-700 1F
JEOL
Morphology study of films
-
Transmission electron microscope
TECNAI G2 20
FEI
Microstructure study of particles
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X-ray diffraction
Empyrean
Panalytical
Structure analysis of films
-
Cyclic voltammetry measurement
REF 3000
Gamry
Study of electrocatalytic activity
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Electrochemical impedance spectroscopy
REF 3000
Gamry
Measurement of charge transfer resistance
-
Solar simulator system
PE-L111
Peccell
Efficiency measurement of DSSCs
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