基于多酸的钼基碳化物电催化剂的制备及其在染料敏化太阳能电池对电极中的应用

发布时间：2023-04-27 05:06

　　开发可再生清洁能源应对环境污染和能源危机是21世纪面临的重要挑战之一。在众多的可再生能源中,太阳能因资源丰富、具有独特的优势和巨大的开发潜力受到了越来越多的关注。目前,大部分的能源供应最终都来源于太阳光。染料敏化太阳能电池(简称DSSCs)作为一种直接将太阳能转换为电能的光电转换装置被认为是下一代光伏技术中极具发展前景的太阳能电池,已经成为了光伏领域最热门的研究方向。对电极作为DSSCs的一个重要组成部分,承担着收集外部电路电子和催化电解质中氧化还原反应的作用,它对DSSCs的光伏性能、长期稳定性以及设备的成本具有重大的影响。尽管在传统的DSSCs中贵金属铂(Pt)是一个非常优秀的对电极电催化剂,但在实际应用中它存在着许多劣势。一方面I₃^-还原的缓慢动力学需要高负载量的Pt催化剂,这无疑会增加DSSCs的成本,为DSSCs的发展带来巨大的经济负担;另一方面Pt在I₃^-/I^-电解液中的溶解腐蚀会造成电极结构塌陷,影响对电极的催化活性及DSSCs的光伏性能,减短DSSCs的寿命。因...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 染料敏化太阳能电池概述
        1.1.1 染料敏化太阳能电池的工作原理
        1.1.2 染料敏化太阳能电池对电极的发展
        1.1.3 对电极的表征
    1.2 多酸基复合物在染料敏化太阳能电池中的应用
        1.2.1 多金属氧酸盐简介
        1.2.2 多酸基电子界面材料
        1.2.3 多酸基光吸收材料
        1.2.4 多酸基电解质和空穴传输材料
        1.2.5 多酸基对电极材料
    1.3 选题依据和目的
    1.4 试剂和仪器
        1.4.1 试剂
        1.4.2 仪器
第二章 氮掺杂碳负载碳化钼纳米复合物的制备与表征
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 复合材料的制备
        2.2.2 电池的组装
    2.3 结果和讨论
        2.3.1 Mo₂C@NC复合材料的表征
        2.3.2 Mo₂C和NC材料的表征
        2.3.3 S-Mo₂C-1/4 对电极的表征
    2.4 本章小结
第三章 氮掺杂碳负载碳化钼纳米复合物在对电极中的应用
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 不同材料光电流-电压(J-V)测试
        3.2.2 不同复合物材料光电流-电压(J-V)测试
        3.2.3 不同复合物材料电化学测试
        3.2.4 DSSCs的稳定性测试
    3.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
硕士期间公开发表论文及著作情况



本文编号：3802929