太陽能光伏發(fā)電技術(shù)之染料敏化太陽能電池中聚合物電解質(zhì)的優(yōu)化

　　染料敏化太陽能電池是由敏化劑、對電極、電解質(zhì)、TiO2光陽極，這幾種成分組成

　　1.1.1敏化劑

　　染料分子的作用就是吸收太陽光，將基態(tài)電子激發(fā)到高能態(tài)，然后再轉(zhuǎn)移到外電路，它的性能是決定電池轉(zhuǎn)換效率的重要因素之一 。在染料敏化太陽能電池的發(fā)展中，釕的配合物一直起著重要的作用，所以將染料敏化劑分為多吡啶配合物敏化劑、有機染料敏化劑和窄帶隙半導(dǎo)體敏化劑三類。

　　1.1.2電解質(zhì)

　　在染料敏化太陽能電池中起著傳輸電子和再生染料的作用。對納晶染料敏化太陽能電池的電解質(zhì)而言，首先要求具有合適的與染料相匹配的氧化還原能級，其次電解質(zhì)中離子輸運要快。目前，最常用的電解液是將I-/I3－溶解在有機溶劑中。

　　1.1.3 對電極

　　作為完整的電流回路，必須有一個對電極還原I3-離子，從而實現(xiàn)電子在回路的傳導(dǎo)，該反應(yīng)越快，光電響應(yīng)越快。目前采用的對電極主要有載鉑的導(dǎo)電玻璃和碳材料。

　　1.1.4 光陽極

　　它是制備在導(dǎo)電玻璃上的納米晶半導(dǎo)體薄膜，是DSSC的關(guān)鍵部分。目前研究的電極材料只要有TiO2，Zn O，SnO2等，其中TiO2作為光陽極研究最為廣泛。多孔的納米晶TiO2電極結(jié)構(gòu)極大的提高電極的染料吸附量，同時增加光線在薄膜電極中的散射性能，提高光的吸收效率，同時溶液滲透性能好，幾乎每個納米顆粒都與電解質(zhì)接觸，這為光生電子、空穴進行的界面氧化和還原反應(yīng)提供了有利的壞境。

　　TiO2光陽極的優(yōu)點：納米TiO2具有合適的禁帶寬度，化學(xué)穩(wěn)定好、無毒，具有優(yōu)越的光電介電效應(yīng)，已在許多方面獲得了應(yīng)用。

　　缺點：作為光陽極時電子與空穴有一定的復(fù)合，因此需要對其進行改性研究，其中摻雜TiO2的研究占有很大部分。

　　DSSC中的電流產(chǎn)生機理