染料敏化太阳能电池新型对电极材料研究进展-论文.pdf

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1、·14·材料导报A：综述篇2014年6月(上)第28卷第6期染料敏化太阳能电池新型对电极材料研究进展王碌，尚兴记，张增明，谢荣艳，胡勇，丁雨田(兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室，兰州730050)摘要染料敏化太阳能电池以其成本低廉、原材料丰富、制作工艺简单、理论转换效率高、对环境无污染等优势而备受人们关注，并在工业化生产中逐渐得到推广和应用。虽然Z,dt3在物理和化学方面对其进行了大量的研究，但其转换效率并没有得到明显的提高。对电极作为染料敏化太阳能电池的重要组成部分，其材料的性能直接影响着染料敏化太阳能电池的转换效率。为此，不少科研工作者提出了一个通过优

2、化对电极材料自身结构来提高整个染料敏化太阳能电池光电性能的议题。着重综述了近几年对电极材料自身结构优化方面具有代表性的研究成果。关键词染料敏化太阳能电池对电极网状结构多孔结构致密结构中图分类号：0646；TM914．42文献标识码：AResearchProgressonNewCounterElectrodesMaterialsofDye-SensitizedSolarCellsWANGJing，SHANGXingji，ZHANGZengming，XIERongyan，HUYong，DINGYutian(StateKeyLaboratoryofGansuAdvancedNon-f

3、errousMetalMaterials，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050)AbstractDye-sensitizedsolarcells(D~KSCs)hasattractedtremendousattentionbecauseofitslow-eostinvest—ment，richrawmaterialsource，simplemanufacturingprocess，highconversionefficiencyintheory，environmentalfriendliness，etc．Ithasalready

4、beenprogressivelypromotedandappliedinindustrialproduction．AlthoughtherehasbeenalargenumberofstudiesonDSSCsinchemistryandphysics，itsconversionefficiencywasnotimprovedsignifi—cantly．AsacrucialcomponentofDSSCs，propertiesofthecounterelectrodematerialaffecttheconversionefficiencyofDSSCdirectly．Fo

5、rthisreason，manyresearchersbegantoputforwardsomeissuestoimprovethephotovoltaicper—formanceofDSSCsbyoptimizingstructuresofthecounterelectrodemateria1．Recentresearchachievementsinvolvedintheoptimizationforthecounterelectrodematerialstructuresarereviewed．Keywordsdye-sensitizedsolarcell，countere

6、lectrode，networkstructure，porousstructure，densestructure探索一些价格低廉的非Pt对电极材料，并取得了一定的成0引言果。Murakami用炭黑作对电极材料先后使DSSC的能量转随着化石燃料等常规能源资源的Ft益枯竭，造成的环境换效率达到了9．1l_6和9．15l7]。尽管这些研究取得了一污染也日益严重，开发利用可再生能源已成为世界各国政府定的进展，但DSSC的能量转换效率并没有得到根本性的提持续发展新能源的战略决策。太阳能作为一种清洁的可再高。鉴于此，近年来不少科研工作者开始把目光聚焦在对电生能源，具有其他能源无可比拟的优势

7、。染料敏化太阳能电极材料的自身结构优化上，对各种对电极材料进行了不同程池(Dye-sensitizedsolarceils，DSSC)是新型太阳能电池中最度的改进和优化，并取得了一定的进展，这极大地推进了具有代表性的一类电池。自GrfitzelI1于1991年提出DssCDSSC的产业化生产。目前已经有多篇关于DSSC的综述文以来，因其能量转换效率高、成本低廉、环境友好、制作工艺章发表，涉及DSSC的光阳极、染料和电解质溶液等研究进比较简单、应用前景广阔而成为新一代太阳能电池的研究发展[8，