對染料敏化太陽能電池的認知

2021-02-15 摸魚的醬油

       染料敏化太陽能電池（DSC或DSSC）源自光合作用研究（圖1）。在20世紀60年代後期，在研究從植物中提取的葉綠素時，伯克利的研究人員意識到有機染料可以在電化學電池的氧化物電極上產生電能。增加電荷收集的表面積被認為是提高電池效率的途徑。最終，瑞士洛桑聯邦理工學院的一個團隊發現二氧化鈦（Ti2O）是理想的陽極材料。這種基本的電池設計現在是大多數DSSC研究的基礎，並且在其發明者之後被稱為Grätzell電池。

        DSSC可以通過改性有機染料來適應服務中預期的光照條件。這些常見的化學物質已被很好地理解，其發展可追溯到紡織工業的早期階段。 DSSC的第二個主要成分是TiO2。這種材料也很豐富，因為它是許多應用的首選白色顏料，從油漆到紙張，甚至是牙膏。極端白色是由於高折射率導致使用TiO2作為光學塗層材料以及許多防曬乳液中的封閉劑。

由於TiO2作為一種廣泛可用，易於生產，價格低廉且特性良好的材料，染料敏化太陽能電池作為第三代電池研究的目標已經變得非常流行。

       TiO2天然形成非常多孔的層，導致陽極表面積高，從而提高電池效率。但是對這種材料的更有針對性的研究已經導致更高的表面積層。納米技術研究人員已經開發出TiO2加工技術，以創造出許多不同的納米結構材料。 TiO2在納米管和納米線形式中相對容易生產，非常適合於最大化DSSC器件的效率。

共敏化已成為一種被廣泛接受和有前途的方法，以調整功能和性能的DSCs。為此，作者在光學吸收的基礎上對染料組合進行分類，以便區分實現全色共敏化太陽能電池的有用策略，並有助於更好地理解合理的分子設計概念如何應用於共敏化。本綜述可以幫助研究者對大量化學染料的光伏功能進行適當的比較，並以此為基礎，為共敏化太陽能電池的應用開發新的結構-功能關係，特別是那些旨在實現全色吸收的應用。共敏化提供了一個有前途的途徑，以具體地定製功能和性能的DSCs，以滿足不同的業務需求和應用

作者：電子設計

連結：http://m.elecfans.com/article/851237.html

來源：電子發燒友

作者：大兵哥

連結：http://www.cailiaoniu.com/174758.html

來源：材料牛

相關焦點

  • 染料敏化太陽能電池
    打開APP 染料敏化太陽能電池 佚名 發表於 2010-10-08 18:25:41 染料敏化太陽能電池能使太陽能更便宜，這種電池比傳統的矽太陽能電池成本更低，而且更容易印在柔軟的表面，但也存在一個問題，製造這類高效的電池需要由貴重的金屬釕和易揮發的電解液製成染料。
  • 染料敏化太陽能電池與有機太陽能電池區別介紹
    除了有機太陽能電池之外，目前有許多公司致力於染料敏化太陽能電池的產業化開發，如Solaronix，Dyesol等。染料敏化太陽能電池中必須使用電解質。轉化效率在10％以上的染料敏化太陽能電池都是採用液態電解質的，液態電解質有著較大的環保性問題，採用固態或者凝膠態電解質的染料敏化太陽能電池效率與有機太陽能電池接近，在6％——8%左右，因此電解液是目前制約染料敏化太陽能電池的核心問題。 　　染料敏化太陽能電池是瑞士洛桑高等理工大學（EPFL）的GrÄatzel教授發明的，因此也稱GrÄatzel電池。
  • 染料敏化太陽能電池小知識
    那麼你知道染料敏化太陽能電池可以扮演什麼角色嗎？ 什麼是太陽能電池？太陽能電池只是利用太陽光發電的方式，目前使用的太陽能電池主要是多晶矽、單晶矽太陽能電池。染料敏化太陽嫩電池是近幾年研究非常熱門並且逐步走向實用化的一種太陽能技術。太陽究竟賦予了地球多少能量？
  • 技術|染料敏化太陽能電池
    「我們的想法是，染料吸光，用一種蛋白質能捕獲染料產生的電子，然後朝著一個方向傳輸電子，從而產生電流，」佩雷拉說。阿姚米·佩雷拉(Ayomi Perera)是斯裡蘭卡(Sri Lanka)的化學博士生，他的工作是在化學教授斯特凡·博斯曼(Stefan Bossmann)指導下，改進染料敏化太陽能電池(dye-sensitized solar cells)。這種電池是一種太陽能技術，使用染料，從陽光中吸收能量，製成一種替代能源產品，可取代化石燃料，而且更環保。
  • 在全世界的DSSC染料敏化太陽能電池
    其中染料敏化太陽能電池（DSSC，dye-sensitized solar cell）也被稱為第三代太陽能電池。其使用有機(Organic)、奈米晶體(Nano-Based)或染料敏化(Dyesensitized TitaniumOxide)等材料，因其材料便宜、可在低溫、簡單的製程製作，為所有太陽能電池中製作成本最低者，且應用廣泛。
  • 第三代太陽能電池「染料敏化太陽能電池」問世
    第三代太陽能電池「染料敏化太陽能電池」問世北極星太陽能光伏網訊:近日，臺灣交通大學、臺灣中興大學研究團隊與瑞士洛桑聯邦理工學院合作，成功研發出第三代太陽能電池「染料敏化太陽能電池」，光電轉換率突破13%、低照度、低成本及多彩、可彎曲等優勢，讓它一舉榮登11月美國《科學雜誌
  • 技術解析:染料敏化太陽能電池
    矽太陽電池雖然已經商業化，轉化效率較高，但是其材料的純度要求較高，工業複雜，成本昂貴，限制了其普及應用。化合物太陽電池包括Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅵ族化合物電池，分別主要有砷化鎵（GaAs）電池、碲化鎘（CdTe）電池等，但這些電池原料具有來源不豐富，對環境不友好等缺點。
  • 染料敏化太陽能電池實現光能發電
    染料敏化太陽能電池實現光能發電 發表於：2008-04-22 10:39:28     作者：索比太陽能來源：Solarbe.com　　Solarbe獲悉，華東師範大學科研人員經過3年多實驗與探索，利用納米材料在實驗室成功製造出人工'葉綠體'，即染料敏化太陽能電池，實現了低成本的光能發電。
  • 染料敏化太陽能電池創新紀錄
    北極星太陽能光伏網訊:格拉茲爾(Grätzel)染料敏化太陽能電池效率剛剛創立新紀錄。通過改變電池成分和顏色，洛桑聯邦理工學院(EPFL)的研究小組把它們的效率提高到12%以上。他們的研究結果剛剛發表在《科學》上。
  • 「染料敏化太陽能電池技術」落地
    大眾網泰安訊 近日，中科院「染料敏化太陽能電池技術」成果轉移籤約儀式暨新聞發布會在上海召開,這標誌著「染料敏化太陽能電池技術」正式落地泰安市。
  • 瑞士開發低成本染料敏化太陽能電池
    據《每日科學》網站11月11日報導，瑞士洛桑理工大學的科學家凱文·西沃拉領導的研究小組正致力於利用豐富而廉價的氧化鐵（鐵鏽）和水研發一種新型染料敏化太陽能電池（DSSC），以利用太陽能製備氫氣。雖然發表在最新出版的《自然光學》上的這項研究成果目前仍處於試驗階段，但它代表了科學家在氧化鐵和染料敏化二氧化鈦太陽能電池研究方面的新突破。
  • 科學家研製柔性染料敏化太陽能電池
    染料敏化太陽能電池具有製作工藝簡單、成本低、穩定性好、理論效率高、製作和使用過程環境友好等特點而成為新型太陽能電池研究的一個熱點。
  • 科學家開發低成本染料敏化太陽能電池
    據《每日科學》網站11月11日報導，瑞士洛桑理工大學的科學家凱文·西沃拉領導的研究小組正致力於利用豐富而廉價的氧化鐵（鐵鏽）和水研發一種新型染料敏化太陽能電池
  • 新技術使染料敏化太陽能電池更高效
    那些安裝在屋頂上或者被陽光照射到的空地上的太陽能電池，都在悄悄收集太陽能輻射能，都是綠色能源運動的旗手。但是他們可以更高效，更耐用，成本更低嗎？這是德雷塞爾大學和賓夕法尼亞大學的工程師藉助小納米技術和大量數學建模想要找到的答案。
  • 染料敏化太陽能電池技術的介紹
    染料敏化太陽能電池技術的介紹 電子設計 發表於 2019-03-27 08:03:00 人們普遍認為，太陽能電池可以大致分為三個技術「代」之一。
  • 染料敏化太陽能電池(DSSCs)未來應用前景廣闊
    敏化的TiO2電極是染料敏化太陽能電池的關鍵部分，可以說其性能直接關係到太陽能電池的總效率。　　染料敏化太陽能電池中，TiO2光陽極所用的納米晶薄膜分為緻密TiO2薄層、納米多孔結構TiO2薄膜，其中緻密薄膜是早期染料敏化太陽能電池中TiO2光陽極所採用的，因其吸附染料效率低，後來少被採用，納米多孔結構TiO2薄膜在目前染料敏化太陽能電池中TiO2光陽極採用極為廣泛。
  • 美利用硅藻開發染料敏化太陽能電池
    美國俄勒岡州立大學化學工程教授格雷格·羅爾熱表示，現存的大多數太陽能電池技術都基於矽材料，它們的能力已幾乎被開發到了極限，因此其他太陽能技術將有更好的發展機會。 　　    染料敏化太陽能電池技術就是其中一種，它使用環保材料並可在較低的光照條件下正常工作。然而，在目前製造的染料敏化太陽能電池中，人們較難獲得光電轉換半導體。
  • 卟啉染料敏化太陽能電池效率達到11%
    Highly Efficient Mesoscopic Dye-Sensitized Solar Cells Based on Donor–Acceptor-Substituted Porphyrins）研究員使用特製的卟啉衍生物染料製作的染料敏化太陽能電池（DSSC）實現了11%的光電轉化效率。
  • 染料敏化太陽能電池技術 於3C的應用
    在本次之DTF 3C產品節能技術與低功耗設計論壇中，由工研院太電中心童永梁博士，主講「染料敏化太陽能電池（Dye-Sensitized Solar Cell；DSSC）」技術，以及目前業界的相關產業鏈、專利分析與3C產品的應用。　　工研院童永梁博士。
  • 染料敏化太陽能電池研發獲得新進展
    日本九州工業大學研究生院生命體工學研究系教授早瀨修二，在2014年7月10～11日舉行的「思考有機電子新方向」研討會上發表了演講，介紹了染料敏化太陽能電池的最新研發情況。目前該大學正以提高染料敏化太陽能電池的效率和降低成本為目標，推進多項技術開發。