SnS2作为一种新型低成本对电极材料在染料敏化太阳能电池中的应用

摘要

对电极(CE)材料是染料敏化太阳能电池(DSSC)的重要组成部分,本文系统地研究了不同材料作为CEs在DSSC上的应用.SnS2作为一种n型半导体材料,能带隙约为2.35eV,其作为锂电池的插层电极材料已经被广泛研究,将其应用于DSSC的对电极材料,得到了较高的光电转换效率.利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对所得产物的物相、形貌以及晶格进行了表征.利用电化学阻抗谱(EIS)研究了DSSC内部各个组成部分的阻抗特性.结果表明,所得的SnS2纳米颗粒尺寸约为5～10纳米,作为DSSC的对电极材料,电化学阻抗较小,光电转换效率可达到6.3％.同时,SnS2纳米粒子以其水热合成较简便,成本低廉,可作为通常使用的染料敏化太阳能电池对电极材料铂的替代材料,具有广阔的应用前景.