染料敏化太陽能電池(DSSC)具有轉(zhuǎn)化效率高和成本低等特點，是近二十年來最具潛力的光伏裝置[1,2] 當(dāng)前關(guān)于DSSC的研究主要集中在四個方面：(1)多孔結(jié)構(gòu)的金屬氧化物半導(dǎo)體；(2)染料分子；(3)電解質(zhì)；(4)對電極 對電極的主要作用是將外電路收集的電子轉(zhuǎn)移至電池內(nèi)部，并催化還原氧化態(tài)電解質(zhì)，對DSSC的性能起關(guān)鍵性作用[3,4] Pt電極具有優(yōu)異的導(dǎo)電性和催化活性但是價格昂貴，限制了DSSC的商業(yè)化[5] 雙面太陽能電池可從正面和背面吸收太陽光，提高太陽光的利用率，因此設(shè)計透明對電極、構(gòu)建雙面太陽能電池是提高電池的PCE、降低成本的途徑之一[6,7] 使用透明對電極組裝的雙面電池能吸收周圍反射的光，可提高50%電子進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化[8,9] 因此研發(fā)性能優(yōu)異的透明非Pt對電極對DSSC的工業(yè)化進(jìn)程有重要的意義 透明對電極包括金屬線[10]、金屬化合物[6,11,12]或?qū)щ娋酆衔颷13,14]等，已應(yīng)用于雙面DSSC中，并在通過調(diào)節(jié)大量參數(shù)提高其效率和穩(wěn)定性等方面取得了一定的進(jìn)展 但是，對電極的透明度難以控制，碘電解質(zhì)(I-/I3-)固有顏色較深、透明性較差且強(qiáng)烈吸收可見光，降低了雙面DSSC的效率[8,15] 鈷電解質(zhì)(Co2+/Co3+)的腐蝕性低、氧化還原電位高且吸光性弱，有一定的優(yōu)勢[16,17] 過渡金屬化合物具有與Pt類似的電子結(jié)構(gòu)和催化活性[18] 本文用層層自組裝法制備M-TCPP(M=Ni、Fe)薄膜，然后原位硒化制備MSe2和氮摻雜碳的復(fù)合透明膜(MSe2@NCF)，用作對電極，同時結(jié)合鈷電解質(zhì)的特點制備性能優(yōu)異的雙面DSSC 通過分析MSe2@NCF的形貌特點、結(jié)構(gòu)組成及化學(xué)價態(tài)、電化學(xué)性能，研究其對鈷電解質(zhì)的催化活性，并探討DSSC光電轉(zhuǎn)化效率與MSe2@NCF的催化活性和透明性的關(guān)系 1 實驗方法1.1 MSe2@NCF對電極的制備 實驗用藥品都來源于Sigma-Aldrich，F(xiàn)TO玻璃(15 Ω/square) 用分子層層自組裝M-TCPP(M=Ni、Fe)薄膜，詳細(xì)步驟：先將用臭氧處理過的FTO玻璃基材在1 mmol/L Ni(Ac)2(或Fe(Ac)2)的乙醇溶液中浸潤45 s(A)；然后在乙醇溶劑中浸潤10 s以去除沒有反應(yīng)的前驅(qū)體溶液(B)；隨后在0.2 mmol/L TCPP(5,10,15,20-(4-羧基苯