染料敏化太陽能電池工作原理

染(ran)(ran)料敏(min)化(hua)太陽電(dian)池主要(yao)是模仿光(guang)合作(zuo)用(yong)(yong)原(yuan)理，染(ran)(ran)料敏(min)化(hua)太陽能電(dian)池具有類(lei)似三(san)明治(zhi)的結構，將納(na)(na)米(mi)二氧(yang)化(hua)鈦燒結在導(dao)電(dian)玻(bo)璃上(shang)，再將光(guang)敏(min)染(ran)(ran)料鑲嵌在多孔(kong)(kong)納(na)(na)米(mi)二氧(yang)化(hua)鈦表(biao)面形(xing)成工作(zuo)電(dian)極，在工作(zuo)電(dian)極和對電(dian)極（通(tong)常為擔(dan)載(zai)了催化(hua)量鉑(bo)或者碳的導(dao)電(dian)玻(bo)璃）之間是含有氧(yang)化(hua)還原(yuan)物質(zhi)對(常用(yong)(yong)I2和I-) 的液體電(dian)解質(zhi)，它(ta)浸入納(na)(na)米(mi)二氧(yang)化(hua)鈦的孔(kong)(kong)穴與(yu)光(guang)敏(min)染(ran)(ran)料接觸。

在入射光(guang)(guang)的(de)照(zhao)射下，鑲嵌(qian)在納米二(er)氧(yang)(yang)化(hua)鈦(tai)表(biao)面的(de)光(guang)(guang)敏染(ran)料(liao)吸收光(guang)(guang)子(zi)(zi)，躍(yue)遷到激發(fa)態，然(ran)后向二(er)氧(yang)(yang)化(hua)鈦(tai)的(de)導帶注入電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)，染(ran)料(liao)成為氧(yang)(yang)化(hua)態的(de)正(zheng)離(li)子(zi)(zi)，電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)通過外電(dian)(dian)(dian)(dian)路形成電(dian)(dian)(dian)(dian)流到對(dui)電(dian)(dian)(dian)(dian)極，染(ran)料(liao)正(zheng)離(li)子(zi)(zi)接受電(dian)(dian)(dian)(dian)解質溶(rong)液中(zhong)(zhong)還原劑(ji)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)，還原為最(zui)初染(ran)料(liao)，而(er)電(dian)(dian)(dian)(dian)解質中(zhong)(zhong)的(de)氧(yang)(yang)化(hua)劑(ji)擴散到對(dui)電(dian)(dian)(dian)(dian)極得到電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)而(er)使還原劑(ji)得到再生，形成一個完整的(de)循(xun)環，在整個過程中(zhong)(zhong)，表(biao)觀(guan)上化(hua)學物質沒(mei)有(you)發(fa)生變化(hua)，而(er)光(guang)(guang)能(neng)轉(zhuan)化(hua)成了電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)。

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染料敏化太陽能電池特點

1、壽命長：使(shi)用(yong)壽命可達(da)15-20年;

2、結構簡單(dan)、易(yi)于制造，生(sheng)產工(gong)藝(yi)簡單(dan)，易(yi)于大規模工(gong)業化(hua)生(sheng)產;

3、制備電池耗(hao)能(neng)(neng)較(jiao)少，能(neng)(neng)源回收周期短;

4、生產成(cheng)本較低，僅為硅太(tai)陽能電池(chi)的(de)1/5～1/10，預(yu)計每峰瓦的(de)電池(chi)的(de)成(cheng)本在10元(yuan)以內(nei)。

5、生產過(guo)程中無毒無污染;

經過(guo)短短十幾年時(shi)間，染料敏化太(tai)陽電(dian)池研究在染料、電(dian)極、電(dian)解質(zhi)等(deng)各方面取(qu)得了很大進展。同(tong)時(shi)在高(gao)效率(lv)、穩定(ding)性(xing)、耐(nai)久(jiu)性(xing)、等(deng)方面還(huan)有(you)很大的發展空間。但真正使之走向產業化，服務于(yu)人類，還(huan)需(xu)要全世界各國科研工作者的共(gong)同(tong)努(nu)力。

染料敏化太陽能電池應用

這(zhe)一新型太陽電(dian)(dian)池有著比硅電(dian)(dian)池更為廣(guang)泛的(de)(de)用(yong)途：如可(ke)用(yong)塑料或金屬薄板使之輕量化，薄膜(mo)化；可(ke)使用(yong)各種(zhong)色彩(cai)鮮艷(yan)的(de)(de)染料使之多彩(cai)化；另(ling)外，還可(ke)設計成(cheng)各種(zhong)形狀的(de)(de)太陽能電(dian)(dian)池使之多樣化。