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1、科技导报2007年第25卷第22期(总第244期)0引言随着世界人口的急剧增加和工业化的快速发展,人们对能源的需求量也与日俱增。目前世界上80%的能源来源于不可再生的化石能源。根据国际能源权威年鉴"BPStatisticalReviewofWorldEnergy"June2006显示,2005年,世界一次能源的消费增长了2.7%。以目前的开采速度,世界石油、天然气、煤炭储量可供应时间分别为40a、65a和162a。大量的化石能源的使用还造成了温室效应、环境污染、生态环境破坏等一系列的问题,严重威胁着人类的生存和发展。所以世界各国都十分重视各
2、种环境友好的能源特别是可再生能源的开发与利用,其中太阳能无疑是极具前景的一种。硅基太阳能电池是目前应用最为广泛的一种太阳能电池,其光电转换效率达到了20%以上[1],然而其昂贵的价格和复杂的制作工艺限制了它的应用。1991年,Graetzel等报道了一种新型的太阳能电池———染料敏化太阳能电池(Dye-sensitizedSolarCells,DSC),其光电转换效率达到了7.1%[2],引起了各界的广泛关注。DSC染料敏化太阳能电池用固态电解质研究进展林红,庄东填,李鑫,李下蹊,李建保清华大学材料科学与工程系,新型陶瓷与精细工艺国家重点实
3、验室,北京100084Abstract:Dye-sensitizedSolarCells(DSCs),asanewtypeofsolarcellsdevelopedoverthepastdecade,areregardedaslow-costandhigh-efficiencysolarcells.TheelectrolyteisanimportantmaterialoftheDSCs,whichrelatescloselytothecell'sstability.Inthispaper,theelectrolytesofdye-sensi
4、tizedsolarcellsarediscussed,includingtheadvantageanddisadvantageofquasi-solidstateelectrolyteandsolidstateelectrolyte,andtherecentprogress.Atpresent,highenergyconversionefficiencyofDSCsisachievedwithconventionalliquidelectrolytes,whichinvolveaseriousproblemofstability.With
5、thequasi-solidstateelectrolyteandsolidstateelectrolytethestabilityofDSCsmayberemarkablyimproved.Thecharacteristicsofquasi-solidstateelectrolyteandsolidstateelectrolyte,includinginorganicp-typesemiconductors,organicp-typesemiconductorsandpolymerelectrolytes,areanalyzed,toge
6、therwiththestabilityofthecells.KeyWords:dye-sensitizedsolarcell;electrolyte;stabilityCLCNumber:TM914.4DocumentCode:AArticleID:1000-7857(2007)22-0063-05[摘要]染料敏化太阳能电池是近十几年来发展起来的新型高效率、低成本电池。电解质是关系到该电池稳定性的重要材料。介绍了染料敏化太阳能电池电解质的分类,讨论了准固态电解质和固态电解质的优缺点及其研究进展。使用传统的液态电解质获得的光电转换效率较高,
7、但稳定性受到一定的影响,使用准固态电解质和固态电解质制备的染料敏化太阳能电池,稳定性有了较大的提高。重点讨论了准固态电解质以及无机p型半导体材料、有机p型半导体材料和导电高聚物等几种主要的固态电解质的特点和相应的电池稳定性。[关键词]染料敏化太阳能电池;电解质;稳定性[中图分类号]TM914.4[文献标识码]A[文章编号]1000-7857(2007)22-0063-05ElectrolyteinSolidDye-sensitizedSolarCellsLINHong,ZHUANGDongtian,LIXin,LIXiaxi,LIJianb
8、aoStateKeyLaboratoryofNewCeramicsandFineProcessing,DepartmentofMaterialsScienceandEnginee
