染料敏化太陽能電池工作原理

染料敏化(hua)(hua)太陽(yang)電(dian)(dian)(dian)(dian)池主要(yao)是模(mo)仿光合作用原(yuan)(yuan)理(li)，染料敏化(hua)(hua)太陽(yang)能電(dian)(dian)(dian)(dian)池具有類似三明治(zhi)的(de)結構，將納米(mi)二(er)氧化(hua)(hua)鈦(tai)燒結在導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻璃(li)上，再將光敏染料鑲嵌在多孔(kong)納米(mi)二(er)氧化(hua)(hua)鈦(tai)表面形成工作電(dian)(dian)(dian)(dian)極，在工作電(dian)(dian)(dian)(dian)極和對電(dian)(dian)(dian)(dian)極（通常為擔載了催化(hua)(hua)量(liang)鉑或者碳的(de)導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻璃(li)）之間是含有氧化(hua)(hua)還(huan)原(yuan)(yuan)物質對(常用I2和I-) 的(de)液(ye)體電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)質，它浸(jin)入納米(mi)二(er)氧化(hua)(hua)鈦(tai)的(de)孔(kong)穴(xue)與光敏染料接觸。

在(zai)入射(she)光的(de)(de)照射(she)下，鑲嵌在(zai)納米二(er)氧化(hua)(hua)(hua)鈦表面(mian)的(de)(de)光敏(min)染料(liao)吸收光子(zi)(zi)(zi)，躍遷(qian)到(dao)激發態，然后向(xiang)二(er)氧化(hua)(hua)(hua)鈦的(de)(de)導帶注入電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)，染料(liao)成為氧化(hua)(hua)(hua)態的(de)(de)正(zheng)離子(zi)(zi)(zi)，電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)通過(guo)外電(dian)(dian)路形成電(dian)(dian)流到(dao)對電(dian)(dian)極，染料(liao)正(zheng)離子(zi)(zi)(zi)接受電(dian)(dian)解(jie)質(zhi)溶液(ye)中還原(yuan)劑(ji)的(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)，還原(yuan)為最(zui)初染料(liao)，而電(dian)(dian)解(jie)質(zhi)中的(de)(de)氧化(hua)(hua)(hua)劑(ji)擴散(san)到(dao)對電(dian)(dian)極得到(dao)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)而使還原(yuan)劑(ji)得到(dao)再生(sheng)，形成一個完整的(de)(de)循環，在(zai)整個過(guo)程中，表觀上(shang)化(hua)(hua)(hua)學物(wu)質(zhi)沒有發生(sheng)變化(hua)(hua)(hua)，而光能轉化(hua)(hua)(hua)成了電(dian)(dian)能。

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染料敏化太陽能電池特點

1、壽命長(chang)：使用壽命可達(da)15-20年;

2、結構(gou)簡單(dan)、易于制造，生產(chan)工藝(yi)簡單(dan)，易于大規模工業(ye)化(hua)生產(chan);

3、制(zhi)備電(dian)池耗能較少，能源回(hui)收(shou)周期短;

4、生產成本較低，僅(jin)為硅(gui)太(tai)陽能電池的1/5～1/10，預(yu)計每峰瓦的電池的成本在10元以(yi)內。

5、生(sheng)產過程中無(wu)毒無(wu)污染(ran);

經過短短十(shi)幾(ji)年時(shi)間，染(ran)料敏化(hua)太陽電(dian)池研究在(zai)染(ran)料、電(dian)極、電(dian)解質等各方面取得(de)了很(hen)(hen)大進展。同(tong)(tong)時(shi)在(zai)高(gao)效(xiao)率、穩(wen)定性(xing)、耐久性(xing)、等方面還有(you)很(hen)(hen)大的發展空(kong)間。但真(zhen)正(zheng)使之走向產(chan)業(ye)化(hua)，服(fu)務于人類，還需要全世(shi)界各國科研工作者(zhe)的共同(tong)(tong)努力。

染料敏化太陽能電池應用

這(zhe)一新型太(tai)陽電(dian)(dian)池有著比硅電(dian)(dian)池更(geng)為廣(guang)泛的用途(tu)：如可(ke)用塑料或(huo)金屬薄板使(shi)(shi)之(zhi)輕量化，薄膜(mo)化；可(ke)使(shi)(shi)用各種色彩鮮艷的染料使(shi)(shi)之(zhi)多彩化；另(ling)外，還可(ke)設計成各種形(xing)狀(zhuang)的太(tai)陽能電(dian)(dian)池使(shi)(shi)之(zhi)多樣化。