■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■研究论文高性能石墨烯基染料敏化太阳能电池光阳极唐波(常州大学石油工程学院常州213016)唐波男，博士，副教授，主要从事纳米材料制备及应用过程中的热科学问题研究。E-mail:tangbo8325@126．com国家自然科学基金项目(51506012)和江苏省青蓝工程项目(SCZ1908200013)资助2022-08-10收稿，2022-08-28接受摘要石墨烯基光阳极可以显著提高染料敏化太阳能电池(DSSCs)的性能，因而具有广阔的应用前景。本文制备了一种具有三层结构的光阳极，并对每层之间的协同效应进行了研究。同时揭示了传输层与工作层界面接触水平对DSSCs性能的影响。传输层中三维网状石墨烯(3DGNs)的高质量及连续性结构为光生电子提供了快速的输运通道，同时能量转换效率(η)与还原氧化石墨烯(rGO)的质量分数和还原程度密切相关;工作层中的rGO则增强了电极和电解质界面处的化学接触水平。为了进一步提高光阳极对入射光的散射能力及染料分子的吸附能力，在光阳极中增加了基于rGO-TiO2的散射层。经过优化工作层和散射层中rGO的官能团的类型和质量分数，DSSCs的能量转换效率达到10.7%。关键词光阳极石墨烯还原氧化石墨烯三维网状石墨烯输运层GrapheneBasedPhotoanodeforDSSCswithHighPerformancesTangBo(SchoolofPetroleumEngineering，ChangzhouUniversity，Changzhou，213016)AbstractGrapheneassistedphotoanodesarepromisingbecauseofthehighperformanceoftheresultingdyesensitizedsolarcells(DSSCs)．Aphotoanodewithathree-layerstructurewaspreparedinthisstudyandthesynergybetweeneachlayerwasfoundtoplayavitalroleinitsphotovoltaicproperties．Theinfluenceofinterfacecontactbetweenthetransportlayerandworklayerisrevealed．Thehighqualityandcontinuousstructureofthe3DGNsprovidedachannelamenabletofasttransportofphoto-inducedelectrons．Moreover，theobtainedenergyconversionefficiency(η)wascloselyrelatedtothemassfractionandreductiondegreeoftherGO，whichaffordsaclosecontactattheinterfacebetweenthegraphenebasalplaneandelectrolyte．Inordertofurtherenhancethescatteringabilityfortheincidentlightandimprovetheadsorptionabilityfordyemolecules，ascatteringlayerbasedontherGO-TiO2isaddedinthephotoanode．Afteracomprehensiveoptimization(includingthetypesoffunctionalgroupsandmassfractionsofthe...
