染料敏化太阳能电池课件_第1页
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文档简介

1、染料敏化太阳能电池的发展现状及前景展望中科大“科学与社会”新生研讨课探究报告文字边框组长：翟泽华成员：王希琳，祁冰洁，李春红导师：徐航勋组长：翟泽华成员：王希琳，祁冰洁，李春红导师：徐航勋文字边框报告内容基本原理与结构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1文字边框染料敏化太阳能电池结构与基本原理文字边框概述宽带隙半导体：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DSSC染料敏化太阳能电池染料植物中的叶绿素文字边框染料敏化太阳能电池基本原理核心思想：将光吸收过程和电子收集过程分开，分别由敏化剂和介孔氧化物半导

2、体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 Re文字边框结构纳米多孔薄膜染料敏化剂电解质对电极文字边框纳米多孔薄膜作用：1、从结构上看，承担吸附

3、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：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文字边框对电极作用：收集电子、催化作用类型及其优缺点：Pt电极碳对电极：碳纳米管电极、导电聚合物电极2文字边框染料敏化太阳能电池存在的问题产业现状及其前景展望文字边框存在的问题器件制造成本高DSSC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

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