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      能源裝備熱詞:染料敏化太陽能電池
      發布時間:2012-01-31 來源:國家能源局

      染料敏化太陽電池主要是模仿光合作用原理,具有類似三明治的結構,將納米二氧化鈦燒結在導電玻璃上,再將光敏染料鑲嵌在多孔納米二氧化鈦表面形成工作電極,在工作電極和對電極之間是含有氧化還原物質對的液體電解質,它浸入納米二氧化鈦的孔穴與光敏染料接觸。在入射光的照射下,鑲嵌在納米二氧化鈦表面的光敏染料吸收光子,躍遷到激發態,然后向二氧化鈦的導帶注入電子,染料成為氧化鈦的正離子,電子通過外電路形成電流到對電極,染料正離子接受電解質溶液中還原劑的電子,還原為最初染料,而電解質中的氧化劑擴散到對電極得到電子而使還原劑得到再生,形成一個完整的循環,在整個過程中,表觀上化學物質沒有發生變化,而光能轉化成了電能。

      早在1976年,日本就開展了染料敏化太陽能電池的相關研究,近10年來,美國、中國臺灣、德國等國家和地區也相繼持續投入染料敏化太陽能電池的研究,有的實驗室效率已經超過了11%。這種電池的突出優點是高效率、低成本、制備簡單,因此有望成為傳統硅基太陽能電池的有力競爭者。

      (國家能源局能源節約和科技裝備司)

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