点是光电转换效率高,商用化的电池效率已达到16~18,其中采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装的单晶硅太阳能电池,因此其坚固耐用成为该电池十分明显地优势,其使用寿命一般可达15年,最高可达25年,但这种电池的缺点是工艺较复杂且生产成本高,因此也使得在地面上大规模使用太阳能被限制了。无机多元化合物太阳能电池中的硫化镉和碲化镉太阳能电池尽管相比与非晶硅薄膜太阳能电池效率高,相比与单晶硅电池成本较低,并且易于大规模商业化生产,但它具有极其严重的问题是镉有剧毒,会对环境造成极其严重的危害,并且由于CIS用的铟和硒等一些材料都是比较稀有的元素,因此这类电池又必然受到限制。对我们人类社会而言,染料敏化薄膜太阳能
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f光固化石墨烯聚吡咯复合膜对电极的制备
电池DSSC研究的成功是人类利用太阳能的一个重要进展其原理是模拟了自然界中光合作用的原理,将太阳能转化为电能。近几十年来,我们可以看到薄膜光伏太阳能电池在迅速地发展着,这也使得染料敏化太阳能电池在近些年来得到了迅速地发展。
13国内外研究现状
染料敏化太阳能电池(DSSC)是一种新型的化学太阳能电池,以其简单的制作工艺,低廉的成本,较高的光电转换效率(811)良好的应用前景而备受关注,DSSC主要由染料敏化纳米晶TiO2电极,电解液(II3)以及载有催化剂的对电极3部分组成。当太阳光照射到染料敏化纳晶TiO2电极上时,染料分子中的电子受激发月前至激发态,由于激发态不稳定,并且染料与TiO2纳米膜紧密接触,电子注入到TiO2导带中,使染料分子变为氧化态。注入到TiO2导带中的电子接着进入导电基底,最终通过外回路流向对电极,形成光电流。氧化态的染料分子被I还原为基态,电解液中I3被从对电极进入的电子换成I(I32e→I)从而完成一个光电化学循环过程。当前,染料敏化太阳能电池的研究主要集中在染料合成电子输运过程理论2固态(或准固态)电解液等方面3针对对电极的专项研究很少对电极作为染料敏化太阳能电池的重要组成部分,通常由载铂催化剂的导电玻璃构成。铂催化剂使对电极电解液界面上的电荷迁移快速高效进行,I3与Ti2导带中电子发生复合的几率,抑制暗电流提高电池的开路电压。除了铂以外,金、镍、碳、某些导电的聚合物以及无机氧化物也可作为DSSC的催化剂使用。由于催化剂的材料、表面状况、制备方法以及基底材料对对电极的催化性能由很大的影响,因此制备高催化活性的对电极成为未来DSSC研究的重要内容。
目前,DSSC中r