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能源装备热词:染料敏化太阳能电池
发布时间:2012-01-31 来源:立博平台,立博官网

染料敏化太阳电池主要是模仿光合作用原理,具有类似三明治的结构,将纳米二氧化钛烧结在导电玻璃上,再将光敏染料镶嵌在多孔纳米二氧化钛表面形成工作电极,在工作电极和对电极之间是含有氧化还原物质对的液体电解质,它浸入纳米二氧化钛的孔穴与光敏染料接触。在入射光的照射下,镶嵌在纳米二氧化钛表面的光敏染料吸收光子,跃迁到激发态,然后向二氧化钛的导带注入电子,染料成为氧化钛的正离子,电子通过外电路形成电流到对电极,染料正离子接受电解质溶液中还原剂的电子,还原为最初染料,而电解质中的氧化剂扩散到对电极得到电子而使还原剂得到再生,形成一个完整的循环,在整个过程中,表观上化学物质没有发生变化,而光能转化成了电能。

早在1976年,日本就开展了染料敏化太阳能电池的相关研究,近10年来,美国、中国台湾、德国等国家和地区也相继持续投入染料敏化太阳能电池的研究,有的实验室效率已经超过了11%。这种电池的突出优点是高效率、低成本、制备简单,因此有望成为传统硅基太阳能电池的有力竞争者。

(立博平台,立博官网能源节约和科技装备司)

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