物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2012年
4期
857-864
,共8页
史继富%樊晔%徐雪青%徐刚%陈丽华
史繼富%樊曄%徐雪青%徐剛%陳麗華
사계부%번엽%서설청%서강%진려화
Cu2S%光阴极%界面电荷转移电阻%阻抗%量子点敏化太阳能电池
Cu2S%光陰極%界麵電荷轉移電阻%阻抗%量子點敏化太暘能電池
Cu2S%광음겁%계면전하전이전조%조항%양자점민화태양능전지
制备了Cu2S纳米材料,研究了制备条件对Cu2S形貌及催化多硫离子还原性能的影响,并将最优条件下制备的Cu2S作为光阴极应用在量子点敏化太阳能电池上.在Cu2S的制作过程中,盐酸对铜片的预处理及铜片和多硫化钠溶液的反应是影响Cu2S性能的两个重要过程.研究结果表明:得到的Cu2S为纳米片组成的花瓣状结构,且随着盐酸浓度的增大和处理时间的延长,表面逐渐变得粗糙和多孔,这有利于增加其表面积,因此Cu2S和多硫电解质之间的界面电荷转移电阻逐渐减小.另外,铜和多硫化钠溶液反应生成Cu2S是一个非常快的过程,反应时间不宜过长,否则Cu2S膜会断裂.在保证Cu2S具有良好催化性能的前提下优化得到的最经济省时的制备条件是:盐酸的浓度为30％,预处理时间为40 min,和多硫化钠反应的时间为10s.用此条件下制备的Cu2S作为光阴极组装成量子点敏化太阳能电池达到了4.01％高的光电转化效率.
製備瞭Cu2S納米材料,研究瞭製備條件對Cu2S形貌及催化多硫離子還原性能的影響,併將最優條件下製備的Cu2S作為光陰極應用在量子點敏化太暘能電池上.在Cu2S的製作過程中,鹽痠對銅片的預處理及銅片和多硫化鈉溶液的反應是影響Cu2S性能的兩箇重要過程.研究結果錶明:得到的Cu2S為納米片組成的花瓣狀結構,且隨著鹽痠濃度的增大和處理時間的延長,錶麵逐漸變得粗糙和多孔,這有利于增加其錶麵積,因此Cu2S和多硫電解質之間的界麵電荷轉移電阻逐漸減小.另外,銅和多硫化鈉溶液反應生成Cu2S是一箇非常快的過程,反應時間不宜過長,否則Cu2S膜會斷裂.在保證Cu2S具有良好催化性能的前提下優化得到的最經濟省時的製備條件是:鹽痠的濃度為30％,預處理時間為40 min,和多硫化鈉反應的時間為10s.用此條件下製備的Cu2S作為光陰極組裝成量子點敏化太暘能電池達到瞭4.01％高的光電轉化效率.
제비료Cu2S납미재료,연구료제비조건대Cu2S형모급최화다류리자환원성능적영향,병장최우조건하제비적Cu2S작위광음겁응용재양자점민화태양능전지상.재Cu2S적제작과정중,염산대동편적예처리급동편화다류화납용액적반응시영향Cu2S성능적량개중요과정.연구결과표명:득도적Cu2S위납미편조성적화판상결구,차수착염산농도적증대화처리시간적연장,표면축점변득조조화다공,저유리우증가기표면적,인차Cu2S화다류전해질지간적계면전하전이전조축점감소.령외,동화다류화납용액반응생성Cu2S시일개비상쾌적과정,반응시간불의과장,부칙Cu2S막회단렬.재보증Cu2S구유량호최화성능적전제하우화득도적최경제성시적제비조건시:염산적농도위30％,예처리시간위40 min,화다류화납반응적시간위10s.용차조건하제비적Cu2S작위광음겁조장성양자점민화태양능전지체도료4.01％고적광전전화효솔.
