二維石墨烯增強光誘導染料敏化太陽能電池的電子運輸

石墨烯作為一種新奇的二維（2D）材料，在電氣和材料科學方面具有很大的應用前景。與一維（1D）納米材料相比，石墨烯顯示出更優異的性能。在本項研究工作中，我們將2D石墨烯橋接到染料敏化太陽能電池的納米晶體電極中，這將帶來更快的電子傳輸速率、降低的重組能以及更高的光散射能力。基於上述優點，在不改變開路電壓的情況下，其短路電流密度提高了45％，總的轉換效率為6.97％，相對於納米晶二氧化鈦光電陽極，該值增加了39％，該性能也優於1D納米材料複合電極。

Figure1.（a，c）1D和（b，d）2D納米材料複合電極的區別。

Figure2.（a）氧化石墨烯的輕敲模式下的AFM圖；（b）一片氧化石墨烯的放大圖；（c）呈現了（b）中氧化石墨烯片的高度。

Figure3.（a）有石墨烯橋和（b）無石墨烯橋的光電陽極的XPS圖譜。

Figure4.（a）不同電極的光電流-電壓曲線；（b）不同電極的暗電流-電壓曲線。

Figure5.常規電極（Electrode 1），TiO2-石墨烯複合電極（Electrode 2）和CNT複合電極（ElectrodeCNT）的光電流反應圖譜。

Figure6.（a）electrode 1、（b）electrode2和（c，d）electrodeCNT的SEM圖。

Figure7.（a）由N2脫附等溫線計算而來的BJH孔徑分布；（b）敏化電極的擴散反射率。

Figure8.不同電極的電化學阻抗的（a）奈奎斯特和（b）波德圖；（c）呈現了該裝置的等效電路圖。

原文見此處：Two-Dimensional GrapheneBridges Enhanced Photoinduced Charge Transport in Dye-Sensitized Solar Cells,Springer Berlin Heidelberg, 2017, 4, 887-894.

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