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01.03.2015 | Original Paper | Ausgabe 5/2015

Journal of Materials Science 5/2015

Well-dispersed PEDOT:PSS/graphene nanocomposites synthesized by in situ polymerization as counter electrodes for dye-sensitized solar cells

Zeitschrift:
Journal of Materials Science > Ausgabe 5/2015
Autoren:
Li Wan, Bi Wang, Shimin Wang, Xianbao Wang, Zhiguang Guo, Binghai Dong, Li Zhao, Jing Li, Qiuping Zhang, Tianyue Luo

Abstract

Preparation of graphene composite material suitable for drop-coating on FTO conductive glasses in ambient conditions is reported. Highly dispersed PEDOT:PSS/graphene composites were synthesized by in situ polymerization of 3,4-ethylenedioxythiophene (EDOT) using aqueous graphene dispersions as a precursor without the need for further reducing steps. The structural properties of the PEDOT:PSS/graphene were investigated by transmission electron microscope and FT-IR spectrometry. Graphene sheets as the support material likely provided increased active sites for the polymerization of EDOT. The graphene sheets were homogeneously coated by PEDOT:PSS. Drop-coating the solution of PEDOT:PSS/graphene nanocomposites onto FTO glass yielded graphene composite counter electrodes (CEs) useful for dye-sensitized solar cells (DSSCs). Both in cyclic voltammetry measurements and electrochemical impedance spectroscopy, the composite CEs exhibited good catalytic activity. The DSSCs based on PEDOT:PSS/graphene CEs showed a conversion efficiency of 4.66 %, comparable to platinum CE-based cells which showed a conversion efficiency of 5.94 %.

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