Esferas de carbono dopadas con nitrógeno con ingeniería de defectos@SnS 2 como contraelectrodos de alta eficiencia libres de Pt para células solares sensibilizadas por colorante

Este estudio presenta el desarrollo de nanocompuestos de esferas de carbono dopadas con nitrógeno/SnS 2 (SnS 2 @NCS) como contraelectrodos eficientes sin platino para células solares sensibilizadas por colorante (DSSCs). El dopaje con nitrógeno introduce defectos topológicos en la matriz de carbono, facilitando el crecimiento epitaxial de nanoláminas ultrafinas de SnS 2 en arquitecturas jerárquicas. El electrodo SnS 2 @NCS optimizado muestra una actividad catalítica significativamente mejorada, demostrada por una baja resistencia a la transferencia de carga de 1.070 Ω cm −2 (lo que representa una reducción del 74.6% en comparación con el SnS 2 @CS no dopado) y logra una eficiencia de conversión de energía del 8.18%, rivalizando con la de sus homólogos basados en platino. El rendimiento mejorado se atribuye a los efectos sinérgicos derivados de los enlaces CN y las nanoláminas de SnS 2, que mejoran conjuntamente el transporte de carga interfacial y la infiltración del electrolito. Este trabajo demuestra una estrategia rentable para fabricar DSSCs de alto rendimiento.