五氧化二钒纳米颗粒改性PVdf-PAN电纺聚合物电解质在染料敏化太阳能电池中的性能优化研究

来自某研究团队的研究人员针对染料敏化太阳能电池（DSSC）中电解质性能提升的需求，开展了PVdf–PAN–V2O5复合固态电解质的制备与性能研究。通过调控V2O5含量（1%–5%），系统分析其对纤维形貌、结晶度及电化学性能的影响。结果表明，1% V2O5复合材料结晶度最高、电催化活性最优，电荷转移电阻显著降低至93.46 Ω·cm?2，为高性能DSSC电解质设计提供重要依据。

　　

通过静电纺丝技术制备了聚偏氟乙烯（PVdf）–聚丙烯腈（PAN）–五氧化二钒（V₂O₅）复合膜，作为染料敏化太阳能电池（Dye-Sensitized Solar Cells, DSSC）的固态电解质。研究团队制备了含1%、3%和5% V₂O₅纳米粉末的纳米纤维，并采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安法（CV）进行系统表征。结果表明，随着V₂O₅含量增加，纳米纤维直径增大，其中含1% V₂O₅的复合材料呈现最高结晶度。电化学阻抗测试显示电荷转移电阻从172.6 Ω·cm^?2降至93.46 Ω·cm^?2，而电容值下降。循环伏安分析揭示1% V₂O₅复合材料具有最优电催化活性，5%复合材料活性相对较低。这些发现表明，优化V₂O₅含量的PVdf-PAN-V₂O₅复合材料有望显著提升DSSC的综合性能。