納米晶化學太陽能電池

發佈日期: 2011 年 06 月 27 日 10:30 | 作者: | 分類: 綠能知識

在太陽能電池中矽系太陽能電池無疑是發展最成熟的,但由於成本居高不下,遠不能滿足大規模推廣應用的要求。為此,人們一直不斷在工藝、新材料、電池薄膜化等方面進行探索,而這當中新近發展的納米TiO2晶體化學能太陽能電池受到國內外科學家的重視。

自瑞士Gratzel教授研製成功納米TiO2化學大陽能電池以來,國內一些單λ也正在進行這方面的研究。納米晶化學太陽能電池(簡稱NPC電池)是由一種在禁帶半導體材料修飾、組裝到另一種大能隙半導體材料上形成的,窄禁帶半導體材料採用過渡金屬Ru以及Os等的有機化合物敏化染料,大能隙半導體材料為納米多晶TiO2並製成電極,此外NPC電池還選用適當的氧化一還原電解質。納米晶TiO2工作原理:染料分子吸收太陽光能躍遷到激發態,激發態不穩定,電子快速注入到緊鄰的TiO2導帶,染料中失去的電子則很快從電解質中得到補償,進入TiO2導帶中的電於最終進入導電膜,然後通過外回·產生光電流。

納米晶TiO2太陽能電池的優點在於它廉價的成本和簡單的工藝及穩定的性能。其光電效率穩定在10%以上,製作成本僅為矽太陽電池的1/5~1/10.壽命能達到20年以上。但由於此類電池的研究和開發剛剛起步,估計不久的將來會逐步走上市場。

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