The short-circuit current is another fundamental parameter for efficiency
of DSSC. A good short-circuit current is based on a good charge
injection efficiency from the excited dye to TiO2, the excellent charge transport
property and large recombination resistance [28]. For the
Ru-complex N-719 used here, the injection from the excited dye molecule
to the conduction band (CB) of the TiO2 is fast enough to complete
the other processes [37–39]. Therefore, the charge collection and transportation
efficiency of the injected electrons becomes a key factor to JSC
of the cell.
The remarkable electrical transport property of graphene indicates
that it is a good conductor, and it is beneficial to capture and
transport electrons from the CB of TiO2. That is to say, graphene would
act as a high-way to speed up electron transportation and lead to
decrease the recombination in the TiO2 electrode. Compared with
the pure TiO2 electrode, the JSC of DSSC with 0.75 wt.% RGO is
15.2 mA·cm−2, which increased by 24.6%, respectively. The electrical
conductivity of GO is billions of times smaller than that in RGO [40,
41]. Without high conductivity, GO can't capture and transport electrons
from the CB of TiO2. Compared with the 0.75 wt.% RGO–TiO2
cell, the JSC of DSSC with 0.75 wt.% as-received GO is 11.6 mA·cm−2,
which decreased by 28.2%, respectively. As shown in Fig. 10, JSC of
RGO–TiO2 anodes first increases to the maximum value and then decreases.
The increase can be explained by the remarkable electrical
transport property of graphene,which is beneficial to capture and transport
charges from TiO2. The electrons transferred from the CB of TiO2
can transport quickly to FTO without recombination or back-transfer reaction,
as shown in Fig. 11. Since graphene has a continuous band structure
like metal [13,14], electrons transferred from TiO2 into graphene
can stay at continuous energy levels near the Fermi level. When
graphene contacts with the electrolyte, graphene accelerates the reaction
back to tri-iodide [10]. With too much RGO, the flakes over-stack
each other, and thus are not able to be fully covered by TiO2 nanoparticles,
as such, back transfer reactions at the interface between RGO and
electrolyte increase, which, in turn, eliminates the benefit of high
conductivity of RGO.
การลัดวงจรปัจจุบันเป็นอีกหนึ่งพารามิเตอร์พื้นฐานสำหรับประสิทธิภาพของ DSSC . กระแสลัดวงจรที่ดีจะขึ้นอยู่กับค่าใช้จ่ายที่ดีประสิทธิภาพจากการฉีดสีตื่นเต้น TiO2 , การขนส่งค่าใช้จ่ายที่ดีเยี่ยมคุณสมบัติและการต้านทานขนาดใหญ่ [ 28 ] สำหรับเกมที่ n-719 ใช้ที่นี่ การฉีดจากโมเลกุลสีย้อมตื่นเต้นให้นำวงดนตรี ( CB ) ของ TiO2 เร็วพอที่จะเสร็จสมบูรณ์กระบวนการอื่น ๆ 37 ) [ 39 ] ดังนั้น การเก็บและการขนส่งประสิทธิภาพของการฉีดอิเล็กตรอนกลายเป็นปัจจัยสำคัญใน JSCของเซลล์สมบัติทางไฟฟ้าของกราฟีนที่น่าจับตา การขนส่ง บ่งชี้ว่ามันคือคอนดักเตอร์ที่ดี และเป็นประโยชน์ในการจับภาพและการขนส่งอิเล็กตรอนจาก CB ของ TiO2 . อยากจะบอกว่า กราฟีนจะเป็นวิธีที่จะเพิ่มความเร็วสูงการขนส่งและทำให้อิเล็กตรอนลดการรวมตัวใน TiO2 electrode . เมื่อเทียบกับบริสุทธิ์ TiO2 electrode , JSC ของ DSSC กับ 0.75 % โดยน้ำหนัก rgo คือ15.2 มาด้วย cm − 2 ซึ่งเพิ่มขึ้น 24.6 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ ไฟฟ้านำของไปเป็นพันล้าน มีขนาดเล็กกว่าที่ rgo [ 40 ครั้ง41 ] โดยการนำความร้อนสูง ไปไม่สามารถจับภาพและการขนส่งอิเล็กตรอนจาก CB ของ TiO2 . เมื่อเทียบกับ 0.75 % โดยน้ำหนัก rgo – TiO2เซลล์ , JSC ของ DSSC กับ 0.75 % โดยน้ำหนักที่ได้รับไป 11.6 มาด้วย cm − 2ซึ่งลดลงร้อยละ 28.2 ตามลำดับ ดังแสดงในรูปที่ 10 , JSC ของrgo – TiO2 anodes เพิ่มก่อนเพื่อคุณค่าสูงสุดแล้วลดลงเพิ่ม สามารถอธิบายได้ด้วยตา .การขนส่งคุณสมบัติของกราฟีนซึ่งเป็นประโยชน์ในการจับและการขนส่งค่าธรรมเนียมจาก ) . อิเล็กตรอนโอนจาก CB ของ TiO2สามารถขนส่งได้อย่างรวดเร็วโดยไม่มีการโอนหรือหลัง FTO ปฏิกิริยาดังแสดงในรูปที่ 11 เนื่องจากกราฟีนมีโครงสร้างกลุ่มแบบต่อเนื่องชอบ 13,14 โลหะ [ ] , อิเล็กตรอนโอนจาก TiO2 เป็นกราฟีนอยู่ที่ระดับของพลังงานต่อเนื่องใกล้ระดับเฟอร์มิ . เมื่อติดต่อกับไลท์ graphene graphene , เร่งปฏิกิริยากลับไปไตรไอโอไดด์ [ 10 ] เยอะกว่ากอง rgo , สะเก็ดแต่ละอื่น ๆและดังนั้นจึงไม่สามารถที่จะครอบคลุมทั้งหมดโดยอนุภาคนาโน TiO2 ,เช่น หลังโอนปฏิกิริยาที่เชื่อมต่อระหว่าง rgo และเกลือแร่เพิ่ม ซึ่ง จะ ลด ประโยชน์สูงนำ rgo .
การแปล กรุณารอสักครู่..
