Pt-free transparent counter electrodes for dye-sensitized solar cells prepared from carbon nanotube micro-balls

Carbon-Based Metal-Free Electrocatalysis for Energy Conversion, Energy Storage, and Environmental Protection

“…Like graphene-based catalysts, defective CNT microballs have also been used to replace Pt-based cathodes in DSSCs to achieve remarkable energy conversion efficiencies of about 7% [34,35]. Of particular interest, a freestanding vertically aligned N-doped CNT array, instead of randomly oriented CNTs, has also been used as a counter-electrode catalyst in DSSCs to exhibit a high power conversion efficiency of 7.04%, which is close to that of conventional Pt counter electrodes [194].…”

“…Because ORR, OER, and HER have been reviewed in several previously published articles [4,[10][11][12], the focus in this review will be on recent advances and new reactions (e.g., CO 2 RR, multifunctional electrocatalysis). A critical overview of efficient methods for developing carbon-based metal-free catalysts for various energy conversion/storage and environmental protection devices, including ORR in fuel cells [13][14][15][16][17], ORR and OER in metal-air batteries [18][19][20][21][22][23][24][25][26][27][28], OER and HER in water-splitting units [29][30][31], I − /I 3− reduction in dye-sensitized solar cells [32][33][34][35], and CO 2 RR in Li-CO 2 batteries [36][37][38][39][40][41][42] will then be provided. Finally, perspectives and challenges in this fast-growing and significant field are outlined.…”

Effect of Electrochemical Properties and Optical Transmittance of Carbon Nanotubes Counter Electrodes on the Energy Conversion Efficiency of Dye-sensitized Solar Cells

“…으로 이동하고, 두 전극과 전해질과의 산화․환원 반 응을 통해 전자 교환이 이루어진다 [4,5] (carbon nanotubes, CNTs)는 우수한 전기적 특성 [9] 및 높은 표면적을 가지며, 화학적으로 안정되어 있기 때문에 [10] 촉매효율을 최대화 시키는데 큰 효과가 있다 [11,12]. 최근에는 탄소나노튜브의 대량 생산 기 술에 의해 가격 경쟁력이 높아지고, 전해질과의 안정 적인 반응으로 열화되지 않는 장점도 가지고 있어 염 료감응형 태양전지의 상대전극으로의 탄소나노튜브 전 극에 관한 연구가 많이 이루어지고 있다 [11,12].…”

“…최근에는 탄소나노튜브의 대량 생산 기 술에 의해 가격 경쟁력이 높아지고, 전해질과의 안정 적인 반응으로 열화되지 않는 장점도 가지고 있어 염 료감응형 태양전지의 상대전극으로의 탄소나노튜브 전 극에 관한 연구가 많이 이루어지고 있다 [11,12]. 탄소 나노튜브 전극은 탄소 고유의 특성에 의해 투명하고 다양한 색상의 염료감응형 태양전지를 구현하는데 어 려움이 있다.…”

“…탄소 나노튜브 전극은 탄소 고유의 특성에 의해 투명하고 다양한 색상의 염료감응형 태양전지를 구현하는데 어 려움이 있다. 따라서, 탄소나노튜브를 공 모양으로 만 들거나 [12], 탄소나노튜브 전극 제작 방법을 달리하 여 [14] 염료감응형 태양전지의 효율을 높이고, 투명 성을 확보하기 위한 노력이 이루어지고 있다 [10]. …”