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A series of conducting gel electrolytes for quasi-solid-state quantum dot-sensitized solar cells with boosted electron transfer processes

引用

Journal of Energy Chemistry 2018年第2期27卷 335-341页

作者： Qiming Yang Wen Yang Jialong Duan Peizhi Yang Key Laboratory of Advanced Technique & Preparation for Renewable Energy Materials Ministry of EducationYunnan Normal University School of Materials Science and Engineering Ocean University of China

To pursue electron-generation stability with no sacrifice of photovoltaic performance has been a persistent objective for all kinds of solar cells. Here, we demonstrate the experimental realization of this objective by quasi-solid-state quantum dot-sensitized solar cells from a series of conducting gel electrolytes composed of polyacrylamide（PAAm） matrix and conductive polymers [polyaniline（PANi）, polypyrrole（PPy） or polythiophene（PT）]. The reduction of Sx2- occurred in both interface and three dimensional framework of conducting gel electrolyte as a result of the electrical conduction of PANi, PPy and PT toward refluxed electrons from external circuit to Pt electrode. The resulting solar cells can yield the solarto-electrical conversion efficiency of 2.33%, 2.25% and 1.80% for PANi, PPy and PT based gel electrolytes,respectively. Those solar cells possessed much higher efficiency than that of 1.74% based on pure PAAm gel electrolyte owing to the enhanced kinetics for Sx2- ？ S2- conversion. More importantly, the stability of quasi-solid-state solar cell is significantly advanced, arising from the localization of liquid electrolyte into the three dimensional framework and therefore reduced leakage and volatilization.

关键词： Quantum dot-sensitized solar cells Conducting gel electrolyte Charge transfer Stability micropomus structure

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