子数Ne与单位时间内的入射单色光子数Np之比其数学表达式见公式11：IPCE1240IscPi
其中Isc、和Pi
所使用的单位分别为μAcm2、
m和Wm2。从电流产生的过程考虑，IPCE与光捕获效率lightharvesti
gefficie
cyLHE、电子注入量子效率i
j及注入电子在纳米晶膜与导电玻璃的后接触面backco
tact上的收集效率c三部分相关。见公式13：IPCELHEi
jcLHE13其中i
jc可以看作量子效率。由于LHE1，所以对于同一体系IPCE。两者相比，IPCE能更好地表示电池对太阳光的利用程度因为只考虑了被吸收光的光电转化而IPCE既考虑了被吸收光的光电转化又考虑了光的吸收程度。譬如，若某电极的光捕获效率为1，而实验测得量子效率为90，但其IPCE只有09。作为太阳能电池，必须考虑所有入射光的利用，所以用IPCE表示其光电转化效率更合理；作为LB膜或自组装膜敏化平板电极的研究主要用来筛选染料而不太注重光捕获效率，所以常用12
表示光电转化效果。在染料敏化太阳能电池中，IPCE与入射光波长之间
的关系曲线为光电流工作谱。113IV曲线光电流工作谱反映了染料敏化半导体电极在不同波长处的光电转化情况，它反映了电极的光电转化能力。而判断染料敏化太阳能电池是否有应用前景的最直接方法是测定电池的输出光电流和光电压曲线即IV曲线。典型的IV曲线示于图11中。下面介绍有关太阳能电池的性能参数。短路光电流Curre
tofShortCircuitIsc：电路处于短路即电阻为零时的光电流称为短路光电流；开路光电压VoltageofOpe
CircuitVoc：电路处于开路电阻为无穷大时的光电压称开路光电压；填充因子FillFactorFF：电池具有最大输出功率Popt时的电流Iopt和电压Vopt的乘积与短路光电流和开路光电压乘积的比值称为填充因子。FFPoptIscVocIoptVoptIscVoc电能转化效率，又叫能量转化效率。14光能电能转化效率：电池的最大输出功率与输入光功率Pi
的比值称为光能
PoptPi
FFIscVocPi

15
2
f复旦大学博士学位论文
图11染料敏化纳米晶太阳能电池的IV曲线从图11可以看出，短路光电流为IV曲线在纵坐标上的截距，而开路光电压为曲线在横坐标上的截距。短路光电流为电池所能产生的最大电流，此时的电压为零。开路光电压为电池所能产生的最大电压r