染料敏化太阳能电池(DSSC)由于成本低,环境友好,易于生产,近年来作为有前途的新一代太阳能电池受到重视。DSSC的电化学性能直接取决于对电极的性能。作为传统的电极材料,铂(Pt)纳米材料被广泛使用。然而,铂金的高成本和有限的使用性限制了DSSC的大规模商业应用。因此,为了代替传统的铂材料,需要寻找具有较低成本,高导电性和优良催化活性的新对电极材料。
华侨大学材料科学与工程学院吴季怀团队开发了一种用于染料敏化太阳能电池的高性能金属/石墨复合对电极及其制备方法。
1、为由多孔金属网、小粒径石墨和小粒径无机晶体材料压合而成的金属/石墨复合对电极。
2、根据权利要求1所述的一种用于染料敏化太阳能电池的高性能金属/石墨复合对电极,其特征在于:
上述小粒径石墨是鳞片石墨,其粒径介于50nm-200μm。
3、根据权利要求1所述的一种用于染料敏化太阳能电池的高性能金属/石墨复合对电极,其特征在于:
上述小粒径无机晶体材料为二氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化铜、二氧化硅、氧化镍、硫酸镁、碳酸镁、氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙、硫酸钙、氧化铁、五氧化二钒中的一种或一种以上混合而成,其粒径介于5nm-30μm。
4、根据权利要求1所述的一种用于染料敏化太阳能电池的高性能金属/石墨复合对电极,其特征在于:
上述多孔金属网为镍网或经过抗腐蚀处理的镍网、泡沫镍、泡沫磷镍、泡沫铜、泡沫铜镍、泡沫铁铬铝、泡沫铝、泡沫不锈钢、泡沫铜合金及其它金属合金网或多孔隙泡沫金属及合金材料。
评价单位:“科创中国”新材料产业科技服务团(江西) (中国材料研究学会)
评价时间:2022-12-07
综合评价
其主要优势是:原材料丰富、成本低、工艺技术相对简单,在大面积工业化生产中具有较大的优势,同时所有原材料和生产工艺都是无毒、无污染的,部分材料可以得到充分的回收,对保护人类环境具有重要的意义。自从1991年瑞士洛桑高工(EPFL)M. Gratzel教授领导的研究小组在该技术上取得突破以来,欧、美、日等发达国家投入大量资金研发。
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