染料敏化太阳能电池.ppt

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1、染料敏化太阳能电池图1染料敏化太阳能电池结构染料敏化太阳能电池原理介绍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几部分组成图2染料敏化太阳能电池工作原理图(1)染料受光激发由基态（S）跃迁到激发态（S*）：(2)激发态染料分子(S*)将电子注入到半导体的导带(cb)上：(3)导带电子与氧化态染料的复合：(4)导带电子与I3-离子的复合：(5)导带电子在纳米薄膜中传输到后接触面（用BC表示）后，流入到外电路中：(6)I3-离子扩散到对电极上得到电子变成I-：(7)I-还原氧化态染料而使染料再生完成整个循环：对电极常见：铂

2、电极优点：效率高缺点：成本高替代品：碳电极存在问题：效率不如铂电极潜在优势：便宜电解液含有氧化还原电对的电解质，用于传输电子，使体系形成一个完整的通路，最常用的是I3-/I-体系。光阳极制备方法1.称取340mg的P25放到25*40的小称量瓶中，加入1.5ml的TiO2醇溶胶和1.0ml的无水乙醇，磁力搅拌约3-4h。2.利用刮涂法刮涂光阳极膜，然后450℃焙烧30min。重复上述步骤制得约双层厚度的P25光阳极膜。（一）表面涂膜（二）染料敏化将涂好膜的导电玻璃进入染料中24小时对电极的制备1.将切割好的导电玻璃上部粘好胶带后，在下面裸露部分滴加23μl的7mM的

3、氯铂酸的异丙醇溶液。室温下晾干。2.放置于箱式炉中，先加温至100°C干燥30分钟，再升至385°C烧30分钟，冷却至室温待用。染料电池的组装用无水乙醇将敏化好的光阳极冲洗干净，室温晾干。然后将膜的三个边缘用窄带的双面胶粘好，并且将其中两个胶撕开。将敏化后的光阳极和对电极组装到一起后。用102胶将电池的三个边缘密封好，留一个边留用电解液的注射。电池是否具有应用前景评价指标1、短路光电流Isc2、开路光电压Voc3、填充因子FF4、光电转换效率讨论：从染料敏化太阳能电池的基本原理出发，若想提高电池的转换效率哪些过程是需要强化的？哪些过程是需要需要减弱的？