碳化细菌纤维素在钙钛矿太阳能电池对电极中的研究

摘要

在高效的钙钛矿太阳能电池（PSCs）中,通常采用贵金属对电极（Au、Ag）和昂贵的空穴传输材料（HTM）,导致了高成本和不稳定等问题.该研究使用稳定的无HTM的CsPbBr₃纯无机钙钛矿的PSCs,将结构优异的天然纳米生物材料细菌纤维素（BC）经过高温碳化得到具有纳米精细结构、大表面积和孔容的多介孔碳化细菌纤维素（CBC）材料,对该材料进行SEM、XRD、FT-IR、比表面积、电导率测试以证实该材料在PSCs上的应用潜质.根据PSCs对电极的应用需要,将CBC及其与商业导电碳浆（CS）混合物作为PSCs对电极材料,通过J-V、IPCE等测试,发现纯CBC材料的电池效率高于纯CS,在作为PSCs对电极方面具有很大的潜力.该研究不仅扩大了生物质碳材料的应用领域,而且有望将CBC作为低成本稳定高效PSCs对电极材料.

关键词

细菌纤维素 / 碳化 / 钙钛矿太阳能电池 / 对电极

基金资助

国家中组部“千人计划”青年项目(40127002)