过渡金属硒化物作为染料敏化太阳能电池对电极催化性能形成的影响

贺文兰

(安徽文达信息工程学院，安徽 合肥 231201)

1 关键试验材料

CrCl3和HfCl4、Se粉、二氧化钛、油胺、正己烷、异丙醇、TiCl4、N719染料、异硫腈酸胍和4-叔丁基吡啶、I2、LiI、1-丁基-3-甲基咪唑碘，乙腈，台式分散机、X射线衍射仪、透射电镜、氙灯等。

1.1 硒化物样品的制备方法

取2mmolCrCl3和4mmolSe粉，将两类材料掺入油胺(要求在试验前便持续通氮气10min)中，在氮气环境中，予以充分的搅拌，待其达到均匀状态后转至三口圆底烧瓶，提升温度至280℃，予以4h的反应。此后，采取降温措施，全程温度降幅以5℃·min－1较为合适，直至恢复至室温状态为止，向其中加入正己烷洗涤并采取离心处理措施，由此制得黑色固体，将该制品转至真空干燥箱内过夜，全程保持50℃恒温的状态。

收集固体后，转至管式炉中，再进一步向该处通入氮气，在450℃的高温环境中煅烧3h，最后再降温，得到满足试验所需的样品。

1.2 对电极的制备

按照前述方法制得硒化物后，首先，从中选取200mg，将该部分样品与4g锆珠混合，待两者具有一定的均匀性后，掺入4mL异丙醇，通过此材料的应用，可起到分散的作用；其次，启用分散机，利用该装置持续4h的球磨分散处理；最后，利用喷笔将催化剂浆料喷涂至FTO导电玻璃上，将经过处理后的整体样品转至管式炉中，考虑到烧结作业对于环境的要求，向其中通入氮气，在该条件下持续30min的烧结处理，随后使其自然冷却。经前述流程后，可制得硒化物对电极。

2 硒化物的表征方法

以X射线仪为主要装置，加以扫描，确定晶型结构；关于材料的表面形貌分析，采用的是现阶段业内较为主流的扫描电镜和投射电镜，将两类装置联合应用。……