電化學(xué)法制備染料敏化太陽(yáng)能電池中的納米結(jié)構(gòu)聚苯胺薄膜對(duì)電極.pdf

1、在室溫條件下，運(yùn)用電化學(xué)循環(huán)伏安技術(shù)在摻雜氟的二氧化錫（FTO）玻璃導(dǎo)電面原位聚合制備出不同厚度的聚苯胺薄膜。經(jīng)掃描電鏡和原子力顯微鏡對(duì)其表面進(jìn)行微觀形貌分析后發(fā)現(xiàn)：聚苯胺先呈納米顆粒狀在FTO玻璃導(dǎo)電表面生長(zhǎng)，隨著聚苯胺納米顆粒密度的增大，在底層的納米顆粒上逐漸長(zhǎng)出線狀的聚苯胺，最后形成多孔的網(wǎng)狀聚苯胺。
　　 將此聚苯胺薄膜成功應(yīng)用到染料敏化太陽(yáng)能電池作為對(duì)電極，并對(duì)不同厚度聚苯胺薄膜對(duì)電極組成的電池性能進(jìn)行了表征：其中最優(yōu)

2、的聚苯胺薄膜對(duì)電極電池的光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)到4.95％，接近鉑標(biāo)準(zhǔn)電極的5.41％，而且聚苯胺薄膜對(duì)電極電池的電流密度比鉑對(duì)電極電池提高了11.6％。因此電化學(xué)法制備的低成本、高效率聚苯胺對(duì)電極可用于染料敏化太陽(yáng)能電池中來(lái)替代傳統(tǒng)使用的貴金屬鉑對(duì)電極。
　　 在此基礎(chǔ)上建立了電化學(xué)原位聚合生長(zhǎng)聚苯胺的理論模型，即聚苯胺薄膜由低孔隙率的緊密層和高孔隙率的疏松層組成，二者具有不同的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)特性。借助此理論模型解釋了由不同厚度聚苯胺薄