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氮掺杂碳膜上高度透明的镍铁硫化物作为双面量子点敏化太阳能电池的对电极

DOI：10.1016/j.solener.2019.10.023 期刊：Solar Energy 出版年份：2019 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 半导体在量子点敏化太阳能电池中被广泛用作对电极。然而，许多对电极材料导电性差且需要繁琐的后处理工序。本研究团队开发了一种高透明度的MS?@N掺杂碳膜材料（M = Ni、Fe），该材料通过M-TCPP膜的逐层自组装制备而成，作为双面CdS/CdSe量子点敏化太阳能电池的对电极。基于MS?@N掺杂碳膜的器件展现出更高的正反面光电转换效率（NiS?@N掺杂碳膜分别为4.57%和3.98%，FeS?@N掺杂碳膜分别为3.18%和2.63%），优于铂基器件（2.39%和1.74%）。电化学分析（包括循环伏安法、阻抗谱和塔菲尔极化测量）证实，MS?@N掺杂碳膜材料中均匀分布的硫化物赋予其优异的催化活性和稳定性。
作者： Jinhua Ou，Jing Liang，Juan Xiang，Licheng Sun，Jinxuan Liu
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研究概述 实验方案

研究目的

开发一种高透明度的MS2@N掺杂C薄膜材料，作为双面CdS/CdSe量子点敏化太阳能电池的对电极，以解决现有对电极材料导电性差和后处理工艺繁琐的问题。

研究成果

该研究成功开发出高度透明的MS2@N掺杂C薄膜，作为双面CdS/CdSe量子点敏化太阳能电池的高效对电极。NiS2@N掺杂C薄膜在正反双向光照下均展现出最高的功率转换效率，证明了其卓越的催化活性与稳定性。研究结果表明，这些材料对未来高性能双面量子点敏化太阳能电池的商业化具有重要潜力。

研究不足

该研究聚焦于MS2@N掺杂C薄膜作为量子点敏化太阳能电池对电极的制备与性能表征。其局限性包括：需进一步优化薄膜的透明度和导电性，以及实现大规模生产的可扩展性。

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