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染料敏化太阳电池(Dye sensitized solar cells,DSSCs)作为第三代新型有机太阳电池,制备工艺简单、成本低,是一种效率高、可柔性化的环境友好型器件,由光阳极、电解质和对电极三部分组成。对电极是DSSCs的重要组成部分,一般起收集外电路的电子、催化还原13-的作用。通常的对电极材料是贵金属铂(Pt),效率高,成本也相对较高,开发廉价高效的非Pt对电极材料将进一步提高DSSCs的效率。此外,传统的玻璃基DSSCs质量重,易碎,限制了应用,开发柔性DSSCs扩展其应用范围,为可穿戴太阳电池提高基础。本文利用静电纺丝、预氧化、碳化工艺制备了高柔性静电纺碳化钛/碳(TiC/C)纳米纤维膜。用场发射扫描电镜(FE-SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、电子硬挺度测试仪、四探针电阻测试仪等测试手段对样品的形貌和性能进行表征,并探讨了不同TiC负载量对复合纳米纤维表面形态以及柔韧性能、导电性能和电化学性能的影响。结果显示:TiC纳米颗粒随机均匀分布在碳纳米纤维(300-450 nm)上。随着TiC纳米颗粒负载量的增加,TiC/C纳米纤维膜的柔性模量逐渐较小,表明复合纳米纤维膜的柔韧性能越来越好。随着钛酸异丙酯在前驱体纺丝液中质量分数的增加,复合纳米纤维膜的电导率逐渐增大,当钛酸异丙酯的质量分数为12 wt%时,复合纳米纤维膜的电导率达到最大值;当钛酸异丙酯在前驱体纺丝液中的质量分数进一步增加时,复合纳米纤维将会产生更多的缺陷结构,纤维之间的接触电阻变大,TiC/C复合纳米纤维膜的电导率出现下降的趋势,导电性变差。当采用优化后的TiC/C纳米纤维膜(12 wt%的钛酸异丙酯)为柔性染料敏化太阳电池(Flexible DSSCs,FDSSCs)的对电极组装FDSSCs时,获得了 3.80%的光电转化效率(η)。在此基础上,采用在前驱体纺丝液中加入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),然后热处理除去PMMA的方法制备了介TiC/C纳米纤维膜。通过调控PMMA的含量来达到调控孔结构的目的。同样采用FE-SEM、TEM、氮气吸附-脱附测试、电子硬挺度测试仪、四探针电阻测试仪等手段对样品进行表征。结果表明:随着前驱体纺丝液中PMMA与(PAN/PVP)比例的增加,介孔TiC/C纳米纤维膜的比表面积和电导率增加,当PMMA与(PAN/PVP)的比例为1:1时,介孔TiC/C纳米纤维膜的比表面积从228 m2 g-1增加到280 m2g 1,平均电导率从33.33 S m-1增加到80.00 S m-1;随着PMMA与(PAN/PVP)的比例为进一步增加,复合纳米纤维膜的比表面积基本恒定,而导电率有所下降。比表面积和电导率的提高有利于电解液的扩散和I3-的还原,从而提高对电极的性能。当PMMA与(PAN/PVP)比例为1:1时,将这种介孔TiC/C纳米纤维膜作为FDSSCs的对电极,其光电转化效率提高到 4.47%。在最优介孔TiC/C纳米纤维膜的基础上,将溶液法得到的三硫化钼(MoS3)与优化后的介孔TiC/C纳米纤维膜通过热解法结合起来,制备了柔性MoS2/TiC/C纳米纤维膜。采用FE-SEM、TEM、XRD、X射线光电子能谱(XPS)等表征技术对样品进行表征。结果发现:MoS2呈颗粒状和毛刺状嵌入在TiC/C纳米纤维表面,且有一小部分MoS2在空气中被氧化成Mo03,但是少量的的氧化并不影响对电极性能的正常发挥。非导电MoS2的加入使得对电极的电阻略有增大,但对复合纳米纤维膜的柔韧性影响较小,依然适合用于FDSSCs的柔性对电极。采用MoS2/TiC/C纳米纤维膜作为FDSSCs的对电极时,其光电效率提高到5.80%,相比于介孔TiC/C纳米纤维对电极,效率提高了 13.6%,超过传统的Pt/FTO刚性导电玻璃对电极(4.60%)。