染料敏化太陽能電池(DSSC)具有轉化效率高和成本低等特點，是近二十年來最具潛力的光伏裝置[1,2]
當前關于DSSC的研究主要集中在四個方面：(1)多孔結構的金屬氧化物半導體；(2)染料分子；(3)電解質；(4)對電極
對電極的主要作用是將外電路收集的電子轉移至電池內部，并催化還原氧化態電解質，對DSSC的性能起關鍵性作用[3,4]
Pt電極具有優異的導電性和催化活性但是價格昂貴，限制了DSSC的商業化[5]
雙面太陽能電池可從正面和背面吸收太陽光，提高太陽光的利用率，因此設計透明對電極、構建雙面太陽能電池是提高電池的PCE、降低成本的途徑之一[6,7]
使用透明對電極組裝的雙面電池能吸收周圍反射的光，可提高50%電子進行能量轉化[8,9]
因此研發性能優異的透明非Pt對電極對DSSC的工業化進程有重要的意義
透明對電極包括金屬線[10]、金屬化合物[6,11,12]或導電聚合物[13,14]等，已應用于雙面DSSC中，并在通過調節大量參數提高其效率和穩定性等方面取得了一定的進展
但是，對電極的透明度難以控制，碘電解質(I-/I3-)固有顏色較深、透明性較差且強烈吸收可見光，降低了雙面DSSC的效率[8,15]
鈷電解質(Co2+/Co3+)的腐蝕性低、氧化還原電位高且吸光性弱，有一定的優勢[16,17]
過渡金屬化合物具有與Pt類似的電子結構和催化活性[18]
本文用層層自組裝法制備M-TCPP(M=Ni、Fe)薄膜，然后原位硒化制備MSe2和氮摻雜碳的復合透明膜(MSe2@NCF)，用作對電極，同時結合鈷電解質的特點制備性能優異的雙面DSSC
通過分析MSe2@NCF的形貌特點、結構組成及化學價態、電化學性能，研究其對鈷電解質的催化活性，并探討DSSC光電轉化效率與MSe2@NCF的催化活性和透明性的關系
1 實驗方法1.1 MSe2@NCF對電極的制備
實驗用藥品都來源于Sigma-Aldrich，FTO玻璃(15 Ω/square)
用分子層層自組裝M-TCPP(M=Ni、Fe)薄膜，詳細步驟：先將用臭氧處理過的FTO玻璃基材在1 mmol/L Ni(Ac)2(或Fe(Ac)2)的乙醇溶液中浸潤45 s(A)；然后在乙醇溶劑中浸潤10 s以去除沒有反應的前驅體溶液(B)；隨后在0.2 mmol/L TCPP(5,10,15,20-(4-羧基苯
聲明：
“透明MSe2@氮摻雜碳膜對電極用于鈷電解質雙面DSSC” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：歐金花,胡波年,王薇,韓瑜
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2025年07月24日 ~ 26日 
