p-型和pn-型染料敏化太阳能电池.pdf

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1、物理化学学~(WuliHuaxueXuebao)JuneActa．一Chim．Sin．2011，27(6)，1287-12991287[Review]www．whxb．pku．edu．cnP-型和pn-型染料敏化太阳能电池史继富徐刚苗蕾徐雪青(中国科学院广州能源研究所，中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室，广州510640)摘要：针对(1)P一型染料敏化太阳能电池(DSCs)存在的科学问题，即光阴极染料的吸附量偏低和电池内部的暗反应比较严重和(2)pn一型DSCs存在的光阳极和光阴极不匹配等问题，从电极、染料和电解质三个方面系统综述了P-型和pn一型DSCs的研究进展并分

2、析了问题可行的解决方案，最后对P-型和pn一型DSCs的发展前景进行了展望．关键词：P一型染料敏化太阳能电池：pn一型染料敏化太阳能电池：NiO；染料：电解质中图分类号：0646P-Typeandpn·TypeDye·SensitizedSolarCellsSHIJi-FuXUGangMIAOLeiXUXue—Qing(GuangzhouInstituteofEnergyConversion，KeyLaboratoryofRenewableEnergyandGasHydrate,ChineseAcademyofScienceGuangzhou510640,PR．China)Abs

3、tract：Inviewofthescientificissueslyingbehind(1)theP—typedye-sensitizedsolarceils(DSCs)(theIimiteddyeIoadingontheNiOf¨mandseriouschargerecombinationbetweenthereduceddyesandtheholesgeneratedintheNiO)and(2)pn—typeDSCs(mismatchingofphotoanodeandphotocathode)，wereviewtherecentprogressoftheelectrod

4、es，dyes，andelectrolytesforthesetypesofsolarcells．Thefeasiblesolutionoftheseissuesisdiscussedand，atlast，thefuturedevelopmentofthesetypesofsolarcellsiSprospected．KeyWords：P·-typedye·-sensitizedsolarcells；pn·-typedye-·sensitizedsolarcels；NiO；DyeElectrolyte1引言等方法可以提高电池对光的利用率，增加电子收集染料敏化太阳能电池(DSCs)

5、由于具有制备简效率并抑制暗反应，可以在一定程度上改善电池的单、廉价高效的优点在过去的十几年被广泛研究．光电性能，提高光电转化效率．目前，传统的DSCs(以一型半导体作为染料载体，也而设计新结构的电池也是提高电池效率的一种称为。型DSCs，是光阳极被敏化)的转化效率()已简单、可行的选择．，”传统的／-／．型DSCs是光阳极经达到了12％．然而，目前的效率还是远远低于其单极被敏化，而两电极敏化的DSCs(即光阳极和光30％的理论效率．通过制备新材料和新形貌的刀一型阴极都吸附染料，也即所谓的“tandemDSCs”，本文半导体，设计合成新染料，”制备新的电解质称为p胛一型DSCs)可

6、以突破传统，z．型DSCs的转化效Received：December29，2010；Revised：March1，2011；PublishedonWeb：Aprill8，2011．‘Correspondingauthor．Email：xugang@ms．giec．ac．cn；Tel：+86—20—87059393．TheprojectwassupposedbytheN~ionalNaturalScienceFoundationofChina(21073193)，DirectorInnovationFoundationofGuangzhouInstituteofEnergyConv

7、e~ion，ChineseAcademyofSciences(y007r71001)andN~ionalHigh—TechResearchandDevelopmentProgramofChina(863)(2009AA032233)．国家自然科学基金(21073193)，中国科学院广州能源研究所所长创新基金(y007r71001)和国家高技术研究发展计~(863)(2009AA032233)资助项目(c)EditorialofiCCofActaPhysico．ChimicaSin