冯 俊, 马 铁 成, 刘 贵 山, 吴 凯 卓, 胡 志 强, 姜 宏 阳

( 大连工业大学 纺织与材料工程学院, 辽宁 大连 116034 )

0 引 言

当前太阳能电池领域的研究重点是开发低成本、高效率的第三代太阳能电池[1]，作为一种新型太阳能电池，染料敏化太阳能电池(DSSCs)的研究也备受关注。对电极是染料敏化太阳能电池的重要组成部分[2],目前应用较广泛的是铂(Pt)对电极,但高成本使其越来越多地被廉价的炭材料所取代，其中,碳纳米管(CNTs) 以优异的电/热性能、机械性能、催化性能等[3]成为目前研究的热点。

CNTs用于DSSCs的对电极,须将其在导电基底上制备成膜。CNTs对电极的制备方法主要有喷涂法[4]、刮涂法[5]、丝网印刷法[6-7]等。电沉积法制备CNTs对电极是一种极具应用前景的方法,该法工艺简单,成本低廉,制备周期短，更重要的是,不需添加类似于丝网印刷工艺所需要的表面活性剂,可以省去后续的处理步骤并明显改善所制备膜的催化性能。其原理是利用直流电场使悬浮液中的带电离子包裹住粒子在电性相反的电极板上沉积一层均匀的薄膜。目前,国内外对于电沉积法制备CNTs对电极的研究报道还比较少,电沉积工艺条件及性能的研究还不够全面。作者采用电沉积工艺,在FTO导电玻璃上制备了CNTs对电极。

1 实 验

1.1 对电极的制备

将CNTs分散于丙酮、无水乙醇和硝酸铝按一定比例配制的溶液中,为提高CNTs在溶液中的分散性,超声振荡1 h,磁力搅拌30 min,形成稳定的悬浮液。以精密铂电极作为阳极,FTO导电玻璃片(3.0 cm×2.5 cm)作阴极……