SCOPUS
SCIE
N-Doped Graphene Nanoplatelets as Superior Metal-Free Counter Electrodes for Organic Dye-Sensitized Solar Cells
저자
Ju, Myung Jong ; Kim, Jae Cheon ; Choi, Hyun-Jung ; Choi, In Taek ; Kim, Sang Gyun ; Lim, Kimin ; Ko, Jaejung ; Lee, Jae-Joon ; Jeon, In-Yup ; Baek, Jong-Beom ; Kim, Hwan Kyu
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2013
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
5243-5250(8쪽)
제공처
<P>Highly efficient counter electrodes (CEs) for dye-sensitized solar cells (DSSCs) were developed using thin films of scalable and high-quality, nitrogen-doped graphene nanoplatelets (NGnP), which was synthesized by a simple two-step reaction sequence. The resultant NGnP was deposited on fluorine-doped SnO<SUB>2</SUB> (FTO)/glass substrates by using electrospray (e-spray) coating, and their electrocatalytic activities were systematically evaluated for Co(bpy)<SUB>3</SUB><SUP>3+/2+</SUP> redox couple in DSSCs with an organic sensitizer. The e-sprayed NGnP thin films exhibited outstanding performances as CEs for DSSCs. The optimized NGnP electrode showed better electrochemical stability under prolonged cycling potential, and its <I>R</I><SUB>ct</SUB> at the interface of the CE/electrolyte decreased down to 1.73 Ω cm<SUP>2</SUP>, a value much lower than that of the Pt electrode (3.15 Ω cm<SUP>2</SUP>). The DSSC with the optimized NGnP–CE had a higher fill factor (FF, 74.2%) and a cell efficiency (9.05%), whereas those of the DSSC using Pt–CE were only 70.6% and 8.43%, respectively. To the best of our knowledge, the extraordinarily better current–voltage characteristics of the DSSC–NGnP outperforming the DSSC–Pt for the Co(bpy)<SUB>3</SUB><SUP>3+/2+</SUP> redox couple (in paticular, FF and short circuit current, <I>J</I><SUB>sc</SUB>) is highlighted for the first time.</P><P><B>Graphic Abstract</B>
<IMG SRC='http://pubs.acs.org/appl/literatum/publisher/achs/journals/content/ancac3/2013/ancac3.2013.7.issue-6/nn4009774/production/images/medium/nn-2013-009774_0006.gif'></P><P><A href='http://pubs.acs.org/doi/suppl/10.1021/nn4009774'>ACS Electronic Supporting Info</A></P>
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