DSSC的結構和運行原理及其主要評價參數的介紹

　　閱雜雜悅 的結構和運行原理染料敏化太陽能電池主要由以下幾部分組成淵圖 員冤咱員袁源袁緣暫 院透明導電玻璃堯納米二氧化鈦多孔半導體薄膜堯染料光敏劑堯電解質和透明對電極遙 在閱雜雜悅 中袁光電轉換過程通常可分為院淵員冤 光激發(fā)產生電子空穴對曰淵圓冤電子空穴對分離曰淵猿冤向外電路輸運曰淵源冤氧化態(tài)染料的再生曰淵緣冤電解質的再生

　　染料敏化劑在染料敏化太陽能電池中袁染料敏化劑具有非常重要的作用袁它們通過吸收太陽光將基態(tài)的電子激發(fā)到激發(fā)態(tài)中袁然后再注入半導體的導帶袁而空穴則留在染料分子中袁實現了電荷的分離遙 染料敏化劑起著收集能量的作用袁類似于自然界中的葉綠素和胡蘿卜素在光合作用中的用途遙 染料的性能直接影響染料敏化太陽能電池的光電轉換效率袁高性能的染料敏化劑需要具有以下特點咱苑暫 院淵員冤染料分子的電子最低未占據軌道淵 蘊哉醞韻冤的能量應該高于半導體導帶邊緣的能量袁且需有良好的軌道重疊以利于電子的注入曰淵圓冤染料分子需要牢固吸附于半導體的表面袁這樣染料激發(fā)生成的電子可以有效注入到半導體的導帶中曰淵猿冤染料分子應該具有比電解質中的氧化還原電對更正的氧化還原電勢袁這樣染料分子能夠很快得到來自還原態(tài)的電解質的電子而重生曰淵源冤染料在長期光照下具有良好的化學穩(wěn)定性袁能夠完成 員園愿 次循環(huán)反應曰淵緣冤染料的氧化態(tài)和激發(fā)態(tài)要有較高的穩(wěn)定性曰淵遠冤理想的染料在整個太陽光光譜范圍內都應該有較強的吸收曰淵苑冤 染料分子能溶解于與半導體共存的溶劑袁這樣有利于在栽蚤韻圓 表面形成非聚集的單分子染料層遙 經過 圓園 多年的研究袁現已開發(fā)的光敏染料主要有金屬配合物染料和純有機染料兩大類咱愿袁怨暫 遙 金屬配合物染料吸收太陽光后產生金屬中心到配體的電子躍遷淵醞蘊悅栽冤并將電子注入到光陽極的半導體導帶中袁這類染料主要包括 砸怎堯韻澤堯孕賊 等的多吡啶配合物堯酞菁類和卟啉類配合物袁其中研究最深入的是釕的配合物遙 純有機染料敏化劑吸收太陽光后袁通過內分子 仔鄄仔鄢的電子躍遷將電子注入到半導體導帶中遙純有機染料主要包括多烯類堯香豆素類堯咔唑類堯吲哚類堯芴類堯三苯胺類等染料遙