安徽大學(xué)李廣教授團(tuán)隊(duì)在太陽(yáng)能電池對(duì)電極材料研究獲重要進(jìn)展
來源:光伏協(xié)會(huì) /
閱讀次數(shù):449 / 發(fā)布時(shí)間:2021-10-22
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安徽大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院李廣教授團(tuán)隊(duì)與中國(guó)民航大學(xué)民張海軍副教授合作,將Fe/Fe3C納米晶和Fe-Nx配位點(diǎn)共同錨定在高導(dǎo)電氮摻雜花狀空心碳球表面(圖1),制備出新型Fe-N-C復(fù)合電催化劑。以該復(fù)合電催化劑對(duì)電極的染料敏化太陽(yáng)能電池(DSSC)實(shí)現(xiàn)了9.3%的光電轉(zhuǎn)換效率(圖2),明顯優(yōu)于以貴金屬鉑為對(duì)電極的DSSC的光電轉(zhuǎn)換效率7.7%。同時(shí),該復(fù)合電催化劑具有優(yōu)異的穩(wěn)定性,對(duì)開發(fā)用于DSSC的非鉑對(duì)電極材料具有重要意義。該研究成果表明,界面結(jié)構(gòu)與局域電子結(jié)構(gòu)優(yōu)化相結(jié)合的策略能夠有效提升電催化材料的性能,為能量存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換器件中材料結(jié)構(gòu)的理性設(shè)計(jì)提供了新穎思路。
圖1 復(fù)合電催化劑對(duì)電極材料的微觀結(jié)構(gòu)表征
該研究成果以“Constructing Fe/Fe3C nanocrystals with Fe-Nx sites in Fe–N–C electrocatalyst to achieve high performance for solar cells”為題在國(guó)際催化領(lǐng)域知名期刊《Applied Catalysis B: Environmental》上在線發(fā)表。安徽大學(xué)為第一通訊單位,安徽大學(xué)2020級(jí)博士研究生王雯為第一作者,安徽大學(xué)左學(xué)勤博士、李廣教授和中國(guó)民航大學(xué)張海軍副教授為共同通訊作者。
圖2 復(fù)合電催化劑材料用作對(duì)電極的DSSC光電轉(zhuǎn)換性能