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染料敏化太陽能電池測試的結(jié)構(gòu)和工藝優(yōu)勢

點擊次數(shù):1570 更新時間:2018-01-19
染料敏化太陽能電池測試的結(jié)構(gòu)
典型的染料敏化太陽能電池的結(jié)構(gòu)包括納米多孔Ti02半導(dǎo)體薄膜、透明導(dǎo)電玻璃、染料光敏化劑、空穴傳輸介質(zhì)和對電極。
多孔納米TiO2薄膜是電池的光陽極,其性能的好壞直接關(guān)系到太陽能電池的效率。這種薄膜一般是用TiO2納晶微粒涂覆在導(dǎo)電玻璃表面,在高溫條件下燒結(jié)而形成多孔電極。
透明導(dǎo)電玻璃一般為ITO玻璃或TCO玻璃等,它起著傳輸和收集電子的作用。
染料光敏化劑是吸附在多孔電極表面的,要求具有很寬的可見光譜吸收及具有長期的穩(wěn)定性。
空穴傳輸介質(zhì)主要起氧化還原作用和電子傳輸作用。各種染料敏化太陽能電池的主要區(qū)別也是在于空穴傳輸介質(zhì)的不同。
對電極一般使用鉑電極或具有單電子層的鉑電極,主要用于收集電子。
 
染料敏化太陽能電池測試工藝優(yōu)勢
傳統(tǒng)的太陽能電池的光吸收和載流子的傳輸是由同種物質(zhì)來完成的,為了防止電子與空穴的重新復(fù)合,所用的材料必須具有很高純度,并且沒有結(jié)構(gòu)缺陷,因此對半導(dǎo)體的工藝要求很高,導(dǎo)致成本難以降低。而染料敏化的光電化學(xué)電池僅在一個帶上產(chǎn)生載流子,即陽極發(fā)生光敏化后,電子注入納米Ti02導(dǎo)帶,而空穴仍留在表面的染料上。因此,電荷的重新復(fù)合受到限制,從而可以使用多晶的及純度不高的材料,工藝較為簡單,成本也大為降低。
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