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染料敏化太陽電池主要是模仿光合作用原理， 染料敏化太陽能電池具有類似裝修'>三明治的結(jié)構(gòu)，將納米二氧化鈦燒結(jié)在導(dǎo)電玻璃上，再將光敏染料鑲嵌在多孔納米二氧化鈦表面形成工作電極，在工作電極和對電極(通常為擔(dān)載了催化量鉑或者碳的導(dǎo)電玻璃)之間是含有氧化還原物質(zhì)對(常用I2和I-) 的液體電解質(zhì)，它浸入納米二氧化鈦的孔穴與光敏染料接觸。在入射光的照射下，鑲嵌在納米二氧化鈦表面的光敏染料吸收光子，躍遷到激發(fā)態(tài)，然后向二氧化鈦的導(dǎo)帶注入電子，染料成為氧化態(tài)的正離子，電子通過外電路形成電流到對電極，染料正離子接受電解質(zhì)溶液中還原劑的電子，還原為最初染料，而電解質(zhì)中的氧化劑擴(kuò)散到對電極得到電子而使還原劑得到再生，形成一個(gè)完整的循環(huán)，在整個(gè)過程中，表觀上化學(xué)物質(zhì)沒有發(fā)生變化，而光能轉(zhuǎn)化成了電能。
主要由納米多孔半導(dǎo)體薄膜、染料敏化劑、氧化還原電解質(zhì)、電極和導(dǎo)電基底等幾部分組成。納米多孔半導(dǎo)體薄膜通常為金屬氧化物(TiO2、SnO2、ZnO等)，聚集在有透明導(dǎo)電膜的玻璃板上作為染料敏化太陽能電池的負(fù)極。對電極作為還原催化劑，通常在帶有透明導(dǎo)電膜的玻璃上鍍上鉑。敏化染料吸附在納米多孔二氧化鈦膜面上。正負(fù)極間填充的是含有氧化還原電對的電解質(zhì)，最常用的是I3/I-
染料敏化太陽電池結(jié)構(gòu)示意圖
⑴ 染料分子受太陽光照射后由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)；
⑵ 處于激發(fā)態(tài)的染料分子將電子注入到半導(dǎo)體的導(dǎo)帶中；
⑶ 電子擴(kuò)散至導(dǎo)電基底，后流入外電路中；
⑷ 處于氧化態(tài)的染料被還原態(tài)的電解質(zhì)還原再生；
⑸ 氧化態(tài)的電解質(zhì)在對電極接受電子后被還原，從而完成一個(gè)循環(huán)；
⑹ 和 ⑺ 分別為注入到TiO2 導(dǎo)帶中的電子和氧化態(tài)染料間的復(fù)合及導(dǎo)帶上的電子和氧化態(tài)的電解質(zhì)間的復(fù)合
研究結(jié)果表明：只有非常靠近TiO2表面的敏化劑分子才能順利把電子注入到TiO2導(dǎo)帶中去，多層敏化劑的吸附反而會阻礙電子運(yùn)輸；染料色激發(fā)態(tài)壽命很短，必須與電極緊密結(jié)合，最好能化學(xué)吸附到電極上；染料分子的光譜響應(yīng)范圍和量子產(chǎn)率是影響DSC的光子俘獲量的關(guān)鍵因素。到目前為止，電子在染料敏化二氧化鈦納米晶電極中的傳輸機(jī)理還不十分清楚，有待于進(jìn)一步研究。
染料敏化太陽電池主要是模仿光合作用原理，研制出來的一種新型太陽電池，其主要優(yōu)勢是:原材料豐富、成本低、工藝技術(shù)相對簡單，在大面積工業(yè)化生產(chǎn)中具有較大的優(yōu)勢，同時(shí)所有原材料和生產(chǎn)工藝都是無毒、無污染的，部分材料可以得到充分的回收，對保護(hù)人類環(huán)境具有重要的意義。自從1991年瑞士洛桑高工(EPFL)M. ??Grtzel教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在該技術(shù)上去的突破以來，歐、美、日等發(fā)達(dá)國家投入大量資金研發(fā)。
工作原理
染料敏化太陽電池結(jié)構(gòu)示意圖
⑴ ??染料分子受太陽光照射后由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài);
⑵ ??處于激發(fā)態(tài)的染料分子將電子注入到半導(dǎo)體的導(dǎo)帶中;
⑶ ??電子擴(kuò)散至導(dǎo)電基底，后流入外電路中;
⑷ ??處于氧化態(tài)的染料被還原態(tài)的電解質(zhì)還原再生;
⑸ ??氧化態(tài)的電解質(zhì)在對電極接受電子后被還原，從而完成一個(gè)循環(huán);
⑹ ??和 ??⑺ ??分別為注入到TiO2 ??導(dǎo)帶中的電子和氧化態(tài)染料間的復(fù)合及導(dǎo)帶上的電子和氧化態(tài)的電解質(zhì)間的復(fù)合
研究結(jié)果表明:只有非常靠近TiO2表面的敏化劑分子才能順利把電子注入到TiO2導(dǎo)帶中去，多層敏化劑的吸附反而會阻礙電子運(yùn)輸;染料色激發(fā)態(tài)壽命很短，必須與電極緊密結(jié)合，最好能化學(xué)吸附到電極上;染料分子的光譜響應(yīng)范圍和量子產(chǎn)率是影響DSC的光子俘獲量的關(guān)鍵因素。到目前為止，電子在染料敏化二氧化鈦納米晶電極中的傳輸機(jī)理還不十分清楚，有待于進(jìn)一步研究。
染料敏化太陽能電池的結(jié)構(gòu)與工作原理
染料敏化太陽能電池主要由表面吸附了染料敏化劑的半導(dǎo)體電極、電解質(zhì)、Pt對電極組成，其結(jié)構(gòu)如圖1一1
當(dāng)有入射光時(shí)，染料敏化劑首先被激發(fā)，處于激發(fā)態(tài)的染料敏化劑電子注入半導(dǎo)體的導(dǎo)帶。氧化態(tài)的染料敏化劑被中繼電解質(zhì)所還原，中繼分子擴(kuò)散至對電極充電。這樣，開路時(shí)兩極產(chǎn)生光。
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國內(nèi)染料敏化太陽能電池公司有不少，以下幾家是比較有代表性的，你參考一下： 1、萊陽子西萊環(huán)保科技有限公司 地址：山東煙臺龍門東路收費(fèi)站北4號 2、上海偉信新能源科技有限公司 地址：上海市浦東新區(qū)張江高科碧波路2
來自國內(nèi)有哪些染料敏化太陽能電池公司？2016-04-16 -
你好，染料敏化（Dye-sensitized）太陽電池主要是模仿光合作用原理，研制出來一種新型太陽電池。由納米多孔TiO2薄膜，染料光敏化劑，電解質(zhì)，反光極等幾個(gè)主要部分組成，效率較高，較穩(wěn)定，技術(shù)也成熟。
來自我想問染料敏化太陽能電池最高效率是多少2017-08-04 -
1：制作二氧化鈦膜 先把二氧化鈦粉末放入研缽中與粘合劑進(jìn)行研磨 接著用玻璃棒緩慢地在導(dǎo)電玻璃上進(jìn)行涂膜 把二氧化鈦膜放入酒精燈下燒結(jié)10～15分鐘，然后冷卻 2：利用天然燃料為二氧化鈦著色 如圖四所示，把新鮮
來自誰知道染料敏化太陽能電池制作方法？2016-05-25 -
就制作工藝來說，光陽極有很多要求：半導(dǎo)體能級匹配；比表面積大，保證染料吸附量；有適合的多孔結(jié)構(gòu)及良好的電子傳輸性能；優(yōu)化的光散射模型；防止暗電流的致密層；合適的厚度.........等等，封裝工藝和測試條件直接決定了DS
來自染料敏化太陽能電池最高效率是多少2015-06-04 -
染料可以是植物的汁液，也可以是有機(jī)化合物，也可以是金屬氧化物，看需要的不同，選擇不同材料
來自染料的原料是什么2014-07-12
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