染料敏化纳米薄膜太阳能电池的研究进展

染料敏化纳米薄膜太阳能电池（DSSC）是一种新型的太阳能电池。介绍了染料敏化纳米薄膜太阳能电池的结构和工作原理,并对其组成要素如多孔纳米膜、光敏化染料、电解质、对电极等的研究进展进行了简述。同时对染料敏化纳米薄膜太阳能电池的发展进行了展望。     

季铵盐型准固态染料敏化太阳能电池性能研究

对壳聚糖进行季铵化改性,获得了高取代度的壳聚糖季铵盐,赋予了材料良好的导电能力.同时壳聚糖季铵氯盐是一种含有较大阳离子的高分子氯盐,可以减少反离子迁移而降低电池的极化电势.将其用作染料敏化太阳能电池的聚合物电解质时,电池的开路电压为0.62V,短路电流为2.6 mA.电池在1.5 AM的模拟光源照射下具有0.895％的光电转换效率和0.564的填充因子,表明其可以用于染料敏化太阳能电池的制备.通过电化学阻抗谱分析可知该电解质体系的阻抗来自于电解质与电极界面处的电荷迁移电阻,扫描电镜分析也证实了电解质分散性较差,可从增加电解质的溶解性和微粒纳米化来进一步提高电池性能.     

新一代固态纳晶染料敏化太阳能电池电解质研究进展

简要介绍了纳晶染料敏化太阳能电池的结构及工作原理. 根据电解质的形态不同，将其分为液态电解质太阳能电池、准固态电解质太阳能电池和固态电解质太阳能电池. 着重对纳晶染料敏化太阳能电池准固态和固态电解质的研究进展进行了综述，同时总结了作者所在实验室在这方面所做的工作.     

染料敏化TiO2纳晶太阳能电池研究进展

介绍染料敏化纳米晶 Ti O2 太阳电池的结构及其原理 ,对影响其光电转换效率的关键因素如纳米 Ti O2 膜、敏化染料、电解质做了探讨 .同时 ,对有机太阳能电池进行讨论并提出今后的研究方向 .     

固态染料敏化二氧化钛纳晶薄膜太阳能电池的研究进展

固态染料敏化太阳能电池是目前能源研究的热点领域之一。我们设计并合成了一系列含有不同特性基团(如柔软的高分子链、可现场固化基团和高电导的离子液体基团)的高分子固态电解液应用于染料敏化太阳能电池;同时,结合理论模拟计算得出的二氧化钛纳晶薄膜工作电极和对电极的光散射效应与光限域效应能提高电池的光吸收效率,二氧化钛纳晶薄膜孔隙率的增大能增加固态电解液在膜内的渗透和扩散,对工作电极和对电极进行结构优化可得到高光电转换效率的固态染料敏化太阳能电池。     

染料敏化太阳能电池二氧化钛光阳极的研究进展

介绍了染料敏化太阳能电池(DSSC)的结构和工作原理,针对目前全世界关于染料敏化太阳能电池二氧化钛光阳极的改性进展进行了综述. 目前,TiO₂薄膜改性手段主要包括:表面处理、离子掺杂、半导体复合、微观有序空间结构、多孔化结构、贵金属沉积等. 改性二氧化钛光阳极是为了减少阳极和染料之间的界面阻抗以提高DSSC的光电转换效率. 最后对DSSC中光阳极改性的发展趋势和应用前景做了期许和展望,提出工程设计微观有序TiO₂光阳极结构、更大程度地开发TiO₂光阳极的制膜工艺、发挥各种手段的优势互补协同作用是未来染料敏化太阳能电池二氧化钛光阳极改性的方向. 对TiO₂光阳极界面之间的电阻和电子传输的机理进行更深层次的研究和探讨对染料敏化太阳能电池的工业化是非常必要的.      

染料敏化薄膜太阳能电池的研究进展

随着社会的不断发展,对于能源的重视程度不断增加。近年来,染料敏化太阳能电池的研究不断深入,它基于低廉的价格、较高的转换效率受到了广泛的关注。本文首先对染料敏化薄膜太阳能电池的基本原理进行介绍,并对结构进行初步分析,对国内染料敏化太阳能电池的研究进展,并对未来的使用前景进行预测。     

染料敏化太阳能电池电解质的还原电位对开路电压的影响

研究了不同溶剂和不同对电极对I3^-的还原电位和染料敏化太阳能电池的开路电压的影响。在I3^-／I^-的离子浓度和染料敏化TiO2膜性能相同的情况下，能使I3^-在较高的电位下就能还原的对电极溶剂有较高的开路电压。相对于Pt对电极，用石墨作对电极时有较高的开路电压，这是由于小电流时I3^-／I^-在石墨表面的还原反应过电位要比在Pt表面小。     

染料敏化太阳能电池电解质的还原电位对开路电压的影响

研究了不同溶剂和不同对电极对I3-的还原电位和染料敏化太阳能电池的开路电压的影响。在I3-/I-的离子浓度和染料敏化TiO2膜性能相同的情况下,能使I3-在较高的电位下就能还原的对电极溶剂有较高的开路电压。相对于Pt对电极,用石墨作对电极时有较高的开路电压,这是由于小电流时I3-/I-在石墨表面的还原反应过电位要比在Pt表面小。     

染料敏化太阳能电池的研究

采用N719作为染料,并对比采用I2、KI及分别添加叔丁基吡啶（TBP）,1,2-二甲基-3-丙基咪唑碘盐（DMPⅡ）和Guanidine Thiocyanate（GUSCN）作为电解质,采用AB胶及光固化无影胶进行封装,以太阳光模拟器作为光源用电化学工作站测曲线数据,找出提高光电转换效率的条件。利用电化学工作站测试添加三种不同电解质的电池效率可知,添加TBP或是添加DMPⅡ和GUSCN的效率都比只含I2和KI的效率高,分别相对高6.75和50.28,且添加DMPⅡ和GUSCN后的效率比添加TBP的效率相对高40.77。封装方面根据染料敏化纳米晶太阳能电池的密封要求,当采用无影胶进行封装,密封性能、耐溶剂性较好,可能满足生产要求。     

Progress on the Electrolytes for Dye-sensitized Solar Cells

1 Results The development of a new type of solar cell has been promoted by public concern about pollution and energy consumption.Since the prototype of a dye-sensitized solar cell (DSC) was reported in 1991 by M.Gratzel,it has aroused intensive interest over the past decade due to its low cost and simple preparation procedure.The typical cell is a sandwiched structure consisting of a dye-sensitized TiO2 electrode,a platinized counter electrode and a filled redox couple electrolyte between the electrodes...     

Solid State Polymer Electrolytes for Dye-sensitized Solar Cell

1 Introduction Over the past decade,Dye-sensitized solar cells (DSSCs) have been intensively investigated as potential alternatives to conventional inorganic photovoltaic devices due to their low production cost and high energy conversion[1-4]. This type of solar cell has achieved an impressive energy conversion efficiency of over 10%,whose electrolyte is a voltaic organic liquid solvent containing iodide/triiodide as redox couple.However,the use of a liquid electrolyte brings difficulties in the practi...     

染料敏化太阳电池产业化进程分析

染料敏化太阳电池结合了有机染料光敏剂和无机半导体的优势,具有较宽的光谱响应范围,制造工艺简单、成本较低,应用前景广阔,因而备受人们的关注。本文回顾了染料敏化太阳电池技术的发展历史,介绍了2001年以来国际上该电池产业化进程,并对该电池目前存在的问题和未来发展的趋势作了简要分析。     

A Novel Polymer Electrolyte Using In-situ Quanternization for All Solid-state Dye-sensitized Solar Cell

1 Introduction Dye-sensitized solar cells (DSSCs) with a mesoporous network of interconnected TiO2 nanocrystals have attracted wide-spread scientific and technological interest over the past decades due to its low cost and high energy conversion efficiency. Meantime, it also has been considered as potential alternative to conventional photovoltaic devices. In 2001, Gratzel group constructed such kind of DSSC with the conversion efficiency of more than 11%[1]. But this system uses liquid electrolyte with...     

染料敏华太阳能电池的研究进展与趋势

对染料敏化太阳能电池（DSC）的结构原理进行了详细的概述．着重对DSC中的纳米半导体薄膜材料、敏化剂、电解质、对电极等几个方面的现状与发展趋势进行了评述,并对DSC遇到的挑战与应用前景进行了展望．     

用背反射提高染料敏化太阳电池光吸收的研究

介绍了一种提高染料敏化太阳电池光吸收的背反射结构,以解决染料在长波范围吸光能力差的缺点。用P25纳米TiO2粉和水热法两种不同工艺制备了电池。透过光谱测试表明,两种工艺制备的电池对长波范围的光都没有充分利用,水热法制备的电池更透明。太阳模拟器测试结果表明,用银反光膜作为电池的背反射结构,增加了染料对长波范围内的光吸收,显著提高了电池的光电转换效率。P25粉工艺制备的电池效率提高了11.4%,水热法工艺制备的电池效率提高了22%。     

TiO2纳米线的制备及在柔性染料敏化太阳能电池中的应用

采用水热法制备锐钛矿TiO2纳米线(TNWs),用X射线衍射和扫描电子显微镜对TNWs的形貌及其成分进行表征.将制备好的TNWs与TiO2混合,以乙醇、水作为分散剂制备稳定均一的TiO2胶体.采用刮涂法在ITO/PEN衬底上低温制备了柔性光阳极和染料敏化太阳能电池(DSSC),对其进行形貌及光电性能等表征和测试,分析TNWs的量对电池性能的影响.结果表明,加入TNWs可达到增加电子传导从而提高电池效率的目的.经优化发现,掺入质量分数为5.0%的TNWs时,电池的性能最好,所组装的柔性DSSC在100mW/cm2模拟太阳光照下,光电转换效率达2.59%.