染料敏化太阳能电池

1、Company nameCompany name基本原理与结构染料敏化太阳能电池染料敏化太阳能电池电极材料与其优缺点分析前景展望与现状分析Company nameCompany name宽带隙半导体宽带隙半导体：较好的热稳定性和光化学稳定性对可见光范围的太阳能吸收很少不具有利用价值利用染料对可见光的强吸收，拓宽光响应区利用染料对可见光的强吸收，拓宽光响应区DSSC染料敏化太阳能电池染料敏化太阳能电池染料染料植物中的叶绿素植物中的叶绿素Company name核心核心思想：将光吸收过程和电子收集过程分开思想：将光吸收过程和电子收集过程分开，分别，分别由敏化剂和介孔氧化物半导体由敏化剂和介孔氧化物

2、半导体基底来完成基底来完成染料敏化TiO2纳米晶太阳能电池的光电流产生：染料（D）受光激发由基态跃迁到激发态（D*） D + D* 染料激发态分子将电子注入到半导体导带 D*D+eTiO2氧化态染料被电解质中的还原态离子还原，染料再生 D+Re D + Ox半导体导带中电子与氧化态染料之间的复合 eTiO2 + D+ D导带中电子在纳米晶网络中传输到后接触面半导体导带中电子与电解质中氧化态离子复合 eTiO2 + OxRe电解质氧化态离子扩散到对电极上得到电子，生成还原态电解质。 Ox + ecathode ReCompany name纳米多孔薄膜染料敏化剂电解质对电极Company name

3、作用：作用：1、从结构上看，承担吸附染料的作用，决定染料吸附量的多少2、对光的散射和折射产生影响3、对电池内部的电子传输起重要作用与其相关的过程：与其相关的过程：处于基态的染料分子吸收能量被激发到激发态处于激发态的染料分子把电子注入半导体导带电子在薄膜内传输及复合Company name作用：作用：类似于绿色植物光合作用中的叶绿素，为光吸收剂。（以二氧化钛为例）分类：分类：有机染料、无机染料Company name作用作用：输送电荷分类及其优缺点分类及其优缺点(以及作为电解质需满足的条件)：离子液体电解质准固态电解质固态电解质Company name作用作用：收集电子、催化作用类型及其优缺点：

4、类型及其优缺点：Pt电极碳对电极：碳纳米管电极、导电聚合物电极Company nameCompany name器件制造成本高器件制造成本高DSSCDSSC自主知识产权问题自主知识产权问题我国在DSSC技术研究方面虽取得一些成果，但是相关企业还需进一步增强专利布局和专利保护意识，加大在其他国家和地区的专利申请力度。光电转换效率低光电转换效率低目前DSSC实验室小面积电池最高效率可达12%13%器件的长期稳定性问题器件的长期稳定性问题有机溶剂等液体电解质泄露和溶剂蒸发以及热胀冷缩，导致封装材料和纳米多孔薄膜的剥离以及敏化染料的脱落。随着时间的延长，温度升高时，准固体电解质还存在着较易挥发及封装难等

5、问题。Company name澳大利亚Dyesol公司英国G24innovation公司瑞士1991年瑞士洛桑理工大学格兰泽尔教授发明DSSCSolaronix公司我国中科院化学研究所美国西北大学Solaronix公司开发过彩色大面积DSSC，Dyesol公司曾与Tata集团公司合作开发了金属基大面积DSSC。美国西北大学的化学家Mercouri Kanatzidis和材料学家Robert Chang 在自然上报道了采用固态碘基钙钛矿取代染料和液体电解质，电池效率达到8%10%。中国科学院等离子体物理研究所成功地研制出光电转换效率近6%的电池组件，并建成500W规模的小型示范电站。中国科学院化

6、学研究所曾与河北汉光重工有限责任公司签订合作协议，并成立汉光太阳能研究所，共同推进染料敏化太阳能电池研发项目。Company name DSSC具有弱光发电、受环境温度及光入射角度影响小、制备工艺简单、同时具有可制备柔性以及艺术多彩DSSC等特点。目前DSSC已经发展到向产业化过渡的阶段，相信随着技术的不断进步，其美好的应用前景必将凸显，包括可应用于携带移动电源、数码家电，以及建筑一体化和汽车一体化应用等，必将以其优异的性能和低廉的成本而成为太阳能电池市场上的有力竞争者，在未来能源结构中占有重要的地位，将有助于解决人类的能源需求，缓解化石燃料带来的环境污染等问题。Company name参考文献1种法力，滕道祥. 硅太阳能电池光伏材料. 北京：化学工业出版社，2015.5.2Martin A.Green. Silicon Solar Cells: Advanced Principles and PracticeM.University of New South Wales,Sydney,199