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.,1,染料敏化太阳能电池(DSSC)原理介绍报告人秦琦,.,2,什么是染料敏化太阳能电池？,“染料敏化太阳能电池”全称为“染料敏化纳米薄膜太阳能电池”，是模拟自然界中的光合作用原理，采用吸附染料的纳米多孔TiO2半导体膜作为光阳极，并选用适当的氧化-还原电解质，用镀铂的导电玻璃作为光阴极，这样一个简单的染料敏化太阳能电池就做好了。只要太阳光一照到电池上，它就会源源不断的开始发电了。,.,3,.,4,DSSC的工作原理,太阳光照射到电池表面时，吸附在二氧化钛光阳极表面的染料分子受到激发由基态S跃迁到激发态S*,然后将一个电子注入到二氧化钛导带内，此时染料分子自身转变为氧化态S+。注入到二氧化钛层的电子富集到导电基底，并通过外电路流向对电极,形成电流。处于氧化态的染料分子从电解质溶液中的电子给体得到电子，自身恢复为还原态，使染料分子再生。被氧化的电子给体扩散至对电极,在对电极表面得到电子，被还原,从而完成一个光电化学反应循环。,.,5,A.F.Nogueira,C.Longo,M.A.DePaoli.Polymersindyesensitizedsolarcells:overviewandperspectivesJ.CoordinationChemistryReviews,248(2004)1455-1468.,WorkingprincipleofconductingpolymerusinginDSSCasHTM,.,6,Principleofdyesensitizedsolarcell,OReganB.电池填充因子较低2.空穴传输材料本身的导电率很低；电池光电流较低3.电解质与电极纳米粒子之间的接触性能差；影响界面上的电荷传质速度，降低填充因子,.,19,对电极,对电极的特性和在其表面发生的还原反应速率还会极大地影响着电池的性能和光电转化效率，比如I3-在对电极上的还原反应速度越快，太阳能电池的光电响应越好。为了提高电极的还原反应速率，提高电池的寿命，减少能量损失，好的DSSC对电极材料必须要具有：高的导电性、高的电催化活性、高的比表面，电荷迁移电阻较小，氧化还原电势较低，能将未被染料吸收的太阳光反射回光阳极等。,.,20,3I-2eI3-I3-+2e3I-,以LiI+I2+LiClO4的乙腈溶液为电解质，20mv/s的扫速下进行循环伏安测试，得到I3-/I-在对电极上的氧化还原反应。,玻璃基体聚苯胺对电极,.,21,聚苯胺对电极光电性能,.,22,不同基体对电极的光电性能,.,23,采用不锈钢基体的聚苯胺DSSC电池具有较高的填充因子，正是由于不锈钢基体的电阻值低，导电性好，有效地降低了电池内阻，提高了填充因子及光电转换效率。采用柔性导电PET塑料基体的方块电阻较ITO导电玻璃基体的高出许多，相应
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