【摘 要】
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染料敏化太阳能电池（Dye-sensitized solar cells,DSSCs）是第三代光伏器件中一种高效且低成本的太阳能电池,传统对电极材料贵金属Pt催化性能与稳定性良好,但价格昂贵、易被电解液腐蚀等缺陷限制了其大规模应用。因此,需寻找性价比高、催化性能良好的替代材料。激光诱导石墨烯（Laser-induced graphene,LIG）具有导电性好、比表面积高、制备方法环保性好等诸多优势
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染料敏化太阳能电池（Dye-sensitized solar cells,DSSCs）是第三代光伏器件中一种高效且低成本的太阳能电池,传统对电极材料贵金属Pt催化性能与稳定性良好,但价格昂贵、易被电解液腐蚀等缺陷限制了其大规模应用。因此,需寻找性价比高、催化性能良好的替代材料。激光诱导石墨烯（Laser-induced graphene,LIG）具有导电性好、比表面积高、制备方法环保性好等诸多优势,如今LIG材料大多应用于超级电容器与储能装置中等,却极少应用于太阳能电池中。本论文将通过激光处理不同聚合物材料制备LIG材料,并将其运用于DSSC中。本论文主要研究内容和研究结果如下:（1）激光诱导聚3,4-亚乙二氧基噻吩:聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）膜制备石墨烯对电极:室温下,利用滴涂法制备聚合物PEDOT:PSS薄膜,利用不同激光功率诱导石墨烯,得到不同的LIG薄膜材料,激光处理后催化性能增加。电池测试结果显示,相对激光强度为70%得到的LIG薄膜对电极组成的DSSC光电转换效率最好（3.66%）,达到基于Pt对电极的DSSC效率（4.47%）的82%,获得很好的研究结果。（2）激光诱导聚酰亚胺（PI）膜制备石墨烯对电极:室温下,在玻璃衬底上制备PI薄膜,利用不同强度激光处理诱导石墨烯,得到不同的LIG材料,均具有良好的导电性与电化学催化活性。对比分析,得到大致的最佳激光强度。电池测试结果表明,相对激光强度100%下得到的LIG薄膜对电极材料催化性能最优,以其组成的DSSC光电效率最高（3.56%）,达到了Pt对电极DSSC效率的83%。（3）激光诱导石墨烯/Pt复合对电极:室温下,利用滴涂法在PI膜上制备不同浓度的氯铂酸（H2Pt Cl6）层,通过上一章的最优激光强度进行照射处理,得到不同铂含量的LIG/Pt复合对电极材料,具有良好的导电性。电池的光伏测试结果显示,在实验的三种浓度中,以浓度为5 mmol/L H2Pt Cl6制备的Pt/LIG复合电极,其电池光电转换效率最优（3.80%）,是纯Pt对电极DSSC效率（4.29%）的89%,高于基于纯PI制备LIG电极的电池效率。
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