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染料敏化太阳能电池网

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简述信息一览:

染料敏化电池染料敏化太阳能电池——研究历史

1、染料敏化效应的应用:1887年,Moser将染料敏化效应应用到卤化银电极上,从而将这一概念从照相领域扩展至光电化学。机制揭示:20世纪60年代,Tributsch在德国的研究揭示了染料吸附在半导体上并在特定条件下产生电流的原理,为光电化学电池的研究奠定了基础。

2、直到1991年,Grtzel在O’Regan的启发下,应用了O’Regan制备的比表面积很大的纳米TiO2颗粒,使电池的效率一举达到1 %,取得了染料敏化太阳能电池领域的重大突破。应当说,纳米技术促进了染料敏化太阳能电池的发展。

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(图片来源网络,侵删)

3、继多晶硅及薄膜太阳能电池之后,第三代太阳能电池产品——染料敏化太阳能电池产业化开发取得突破。

4、优点显著:染料敏化太阳能电池具有成本低廉、生产工艺简单、原材料广泛且环保等优点。部分原材料还可回收,对环境保护具有积极意义。基本构造:纳米多孔半导体薄膜:如TiOSnO2或ZnO,作为负极,覆盖在透明导电膜的玻璃基板上。对电极:通常是铂,作为还原催化剂,附着在另一面的透明导电膜玻璃上。

染料敏化电池染料敏化太阳能电池——结构组成及原理

1、染料敏化太阳能电池的结构组成主要包括以下几个部分,其工作原理也较为复杂:结构组成: 纳米多孔半导体薄膜:这是DSSC的核心部分,通常由金属氧化物如二氧化钛、二氧化锡或氧化锌制成,沉积在带有透明导电膜的玻璃板上,作为电池的负极。 染料敏化剂:被吸附在纳米多孔半导体膜面上,起到捕捉光能的作用。

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(图片来源网络,侵删)

2、染料敏化太阳能电池主要由纳米多孔半导体薄膜、染料敏化剂、氧化还原电解质、对电极和导电基底等部分组成。其中,纳米多孔半导体薄膜通常为金属氧化物(如TiOSnOZnO等),用于捕获太阳光并产生电子-空穴对。对电极则作为还原催化剂,负责电子的接收和转移。

3、染料敏化太阳能电池的工作原理是模仿光合作用原理,***用类似于三明治的结构设计。具体过程如下:光吸收与电子注入:纳米二氧化钛被烧结在导电玻璃上,光敏染料镶嵌于多孔纳米二氧化钛表面。当入射光照射时,光敏染料吸收光子跃迁至激发态,并向二氧化钛导带注入电子,染料自身氧化为正离子。

4、基本构造:纳米多孔半导体薄膜:如TiOSnO2或ZnO,作为负极,覆盖在透明导电膜的玻璃基板上。对电极:通常是铂,作为还原催化剂,附着在另一面的透明导电膜玻璃上。染料:吸附在纳米多孔的二氧化钛薄膜表面,形成电解质和电极之间的关键环节。

染料敏化纳米晶太阳能电池内容提要

染料敏化纳米晶太阳能电池内容提要如下:基本概念与工作原理:首先介绍了太阳能电池与染料敏化太阳能电池的基本概念,详细阐述了其工作原理,为后续内容奠定了理论基础。半导体纳米粒子与纳米晶薄膜:详细介绍了半导体纳米粒子与纳米晶薄膜的制备方法及其特性,这些是实现高效太阳能转换的关键材料。

优点显著:染料敏化太阳能电池具有成本低廉、生产工艺简单、原材料广泛且环保等优点。部分原材料还可回收,对环境保护具有积极意义。基本构造:纳米多孔半导体薄膜:如TiOSnO2或ZnO,作为负极,覆盖在透明导电膜的玻璃基板上。对电极:通常是铂,作为还原催化剂,附着在另一面的透明导电膜玻璃上。

染料敏化太阳能电池的主要结构由几个关键部分组成:纳米多孔半导体薄膜,如TiOSnO2或ZnO,作为负极,通常覆盖在透明导电膜的玻璃基板上;对电极,通常***用铂作为还原催化剂,附着在透明导电膜的另一侧;染料分子吸附在纳米多孔的二氧化钛薄膜表面,成为电解质与电极间传输电子的关键介质。

染料敏化太阳能电池的再突破——专访中兴化学系教授叶镇宇

1、来自国立中兴大学化学系的叶镇宇教授,是中国中国内研究染敏电池的顶尖学者,2011年时,他与国际研究团队合作,以紫质(porphyrin,卟啉)做为染料,研发出「YD」系列染料,将染敏电池的光电转换效率从 11% 提升至 13% ,研究成果已刊登于该年 11 月的《科学》。

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