染料敏化太阳能电池碳纳米管阵列膜光阴极的电催化性能研究

项目名称： 染料敏化太阳能电池碳纳米管阵列膜光阴极的电催化性能研究

项目编号： No.20903073

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 蔡锋石

作者单位： 天津理工大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 染料敏化太阳能电池以其制作简单，性价比高等优势正成为人们研究的热点。光阴极材料作为收集从光阳极经外电路传输过来的电子并催化电解质还原反应的关键材料，其性能的优劣是影响染料敏化太阳能电池性能的主要因素之一。常用的光阴极材料铂资源匮乏，而传统碳材料与电解质之间的电荷转移效率低、内阻大、与基底结合力差而难以获得理想的光电转换性能。本项目通过化学气相沉积的方法，在耐腐蚀金属基底上控制生长碳纳米管阵列膜，用于染料敏化太阳能电池光阴极，探索不同长径比和微结构的碳纳米管阵列膜对液态电解质催化还原活性的影响，同时考察该光阴极材料在(准)固态电解质中的的电荷转移特性，分析电解质还原动力学的控制因素，提出光阴极与电解质间的电荷转移机制，揭示微结构与催化性能以及光电转换性能之间的内在联系和规律，为发展取代铂的新型光阴极乃至更具实用价值的染料敏化太阳能电池提供理论和实验依据。

中文关键词： 染料敏化太阳能电池；碳纳米管阵列；催化活性；光阴极；光阳极

英文摘要：

英文关键词： dye-sensitized solar cells；carbon nanotube array；catalytic activity；photocathode；photoanode