光电化学电池的发展和未来发展趋势

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光电器件的发展和应用前景

光电器件的发展和应用前景

光电器件的发展和应用前景光电器件是指具有光电转换功能的器件,它是一种将光学信号转换成电学信号或将电学信号转换成光学信号的设备。

随着信息技术的不断发展,光电器件在通信、能源、医疗、安全、环保等领域得到了越来越广泛的应用。

本文将从光电器件的发展历程、技术特点、应用现状和前景等四个方面进行介绍。

一、光电器件的发展历程光电器件的发展可以追溯到19世纪初,当时人们在研究光的性质时,发现光可以产生热效应、化学效应和电效应。

到了20世纪初,人们开始研究光电效应,并发明了第一只光电管。

20世纪50年代,半导体材料的发明使得光电器件的性能得到了大幅度提升,光电器件也开始广泛应用于无线电、电视、雷达等通信技术中。

随着激光技术的快速发展,光电器件的应用领域进一步扩展,光纤通信、激光加工、光学成像等领域均离不开光电器件。

目前,光电器件技术得到广泛的应用,成为信息社会中不可缺少的一项技术。

二、光电器件技术特点1、高速传输光电器件的最大优点是其高速传输特性。

由于电子和光子速度的巨大差异,光电器件能够实现高速、稳定、可靠的信号传输。

2、低噪声光电器件的电路结构简单,噪声系数较低。

其电路板不会受电磁干扰,也不会发生电路杂音,从而保证了传输信号的稳定和高质量。

3、易于集成光电器件的制造工艺简单,易于集成,可以与其他电子元器件相结合,构成混合信号芯片,从而满足不同的应用需求。

4、无电磁干扰光电器件主要运用光信号传输,不涉及电磁干扰,具有良好的兼容性。

在一些特殊环境下,如爆炸或者高压极低温等,电子设备很难使用,而光电器件就能提供出更高的可靠性和安全性。

三、光电器件的应用现状光电器件的应用领域非常广泛。

其中,通讯领域是其应用的重要方向,光电器件主要用于光纤通信、卫星通信和无线通信等通信系统;医疗领域上,它们可以被用来进行生物检测、光学成像、激光治疗等;安保领域上,它们可以用于夜视仪、红外探测器、摄像机等。

在实际应用中,光电器件已经被广泛应用于各个领域。

光电信息技术的未来发展趋势

光电信息技术的未来发展趋势

光电信息技术的未来发展趋势在当今科技飞速发展的时代,光电信息技术作为一门融合了光学、电子学和信息技术的交叉学科,正以前所未有的速度改变着我们的生活和社会。

从通信领域到医疗诊断,从工业制造到航空航天,光电信息技术的应用无处不在。

那么,在未来,这一技术又将呈现出怎样的发展趋势呢?首先,我们来谈谈光通信技术的发展。

随着互联网的普及和数据流量的爆炸式增长,对通信速度和容量的需求日益迫切。

未来,光通信将朝着更高的传输速率、更长的传输距离和更低的能耗方向发展。

多芯光纤、空分复用等技术将得到更广泛的应用,大幅提升光通信的容量。

同时,新型的光调制格式和信号处理算法也将不断涌现,以提高频谱效率和降低误码率。

此外,全光网络的实现将是未来光通信的重要目标之一,这意味着信息在传输过程中始终以光的形式存在,无需进行光电转换,从而大大减少了信号延迟和能耗。

在显示技术方面,光电信息技术也将带来革命性的变化。

有机发光二极管(OLED)和量子点发光二极管(QLED)等新型显示技术已经逐渐崭露头角,并有望在未来取代传统的液晶显示技术。

OLED 和QLED 具有自发光、色彩鲜艳、对比度高、响应速度快等优点,能够为用户带来更加逼真和震撼的视觉体验。

同时,柔性显示技术的发展也将使显示屏更加轻薄、柔韧,可以应用于可穿戴设备、折叠手机等创新产品中。

此外,虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术的不断成熟,也将对显示技术提出更高的要求,例如更高的分辨率、更低的延迟和更广的视角,这将进一步推动光电显示技术的发展。

在激光技术领域,未来的发展趋势主要集中在高功率、高光束质量和超短脉冲激光方面。

高功率激光在工业加工、材料处理和能源领域有着广泛的应用前景。

例如,激光切割、焊接和表面处理等工艺将更加高效和精确,能够加工更加复杂的形状和材料。

高光束质量的激光则在激光通信、激光雷达和激光武器等领域具有重要意义,可以实现更远的传输距离和更高的精度。

超短脉冲激光的发展将为微纳加工、生物医学和超快科学研究等提供强大的工具,能够实现对物质的精细操控和超快过程的探测。

光电子技术在新能源领域中的应用

光电子技术在新能源领域中的应用

光电子技术在新能源领域中的应用随着科技的不断发展,新能源领域逐渐成为全球经济的热点话题。

而在新能源领域中,光电子技术作为一种强大的能源转换手段,正在成为该领域的重要驱动力。

本文将探讨光电子技术在新能源领域中的应用,以及相关技术的发展趋势和未来前景。

第一部分:光电子技术的基本概念光电子技术是一种应用物理学领域的交叉学科,旨在研究光和电的相互作用以及通过这种相互作用来实现能量转化的方法。

光电子技术主要包括太阳能电池、光热转换技术、光电化学技术等。

其中,太阳能电池是光电子技术中最常见的一种形式。

它是一种将太阳能直接转化为电能的装置,其实质是一种半导体材料,当光线照射在半导体上时,电子会被激发出来从而产生光电效应。

除了太阳能电池外,光热转换和光电化学技术也可以将太阳能转化为电能或热能。

第二部分:光电子技术在新能源领域中的应用1. 太阳能电池太阳能电池是光电子技术在新能源领域中应用最广泛的技术之一。

太阳能电池将太阳能转换为电能的效率相对较高,且操作稳定,可以在户外环境下工作。

因此,在太阳能发电领域,太阳能电池是绝大多数太阳能电站的核心装置。

2. 光热转换技术光热转换技术通过将太阳能转化为热能,从而实现热能的利用。

这种技术最典型的应用是太阳能热水器。

太阳能热水器将太阳能转化为热能以加热水,从而实现热水的供应。

与传统的燃气热水器相比,太阳能热水器不需要消耗任何燃料,因此具有很高的环保性。

3. 光电化学技术光电化学技术是使用光来促使化学反应发生的一种技术。

在太阳能领域中,光电化学技术的应用非常广泛。

例如,光电化学电池可以将太阳能转化为电能;光催化技术可以将太阳能转换为化学能,以实现清洁能源的生产。

第三部分:光电子技术的未来发展趋势随着科技的不断进步,光电子技术在新能源领域中的应用也在不断拓展。

未来,随着技术的发展,光电子技术在新能源领域中的应用将会更加广泛,同时也将呈现出以下趋势:1. 新型太阳能电池技术的发展传统的太阳能电池已经存在了多年,其效率已经达到了极限。

有机光电材料研究进展与发展趋势

有机光电材料研究进展与发展趋势

Frontier Science8有机光电材料研究进展与发展趋势◆邱勇(清华大学,北京100084)摘要:本文综述了有机光电材料的研究进展,及其在有机发光二极管、有机场效应晶体管、有机太阳电池、有机传感器和有机存储器等领域的应用;介绍了清华大学在有机发光技术方面取得的进展。

关键词:有机光电材料,有机发光二极管,有机场效应晶体管,有机太阳电池中图分类号:O62; O484 文献标识码:A0 前言有机光电材料是一类具有光电活性的有机材料,广泛应用于有机发光二极管、有机晶体管、有机太阳能电池、有机存储器等领域。

有机光电材料通常是富含碳原子、具有大π共轭体系的有机分子,分为小分子和聚合物两类。

与无机材料相比,有机光电材料可以通过溶液法实现大面积制备和柔性器件制备。

此外,有机材料具有多样化的结构组成和宽广的性能调节空间,可以进行分子设计来获得所需要的性能,能够进行自组装等自下而上的器件组装方式来制备纳米器件和分子器件。

有机光电材料与器件的发展也带动了有机光电子学的发展。

有机光电子学是跨化学、信息、材料、物理的一门新型的交叉学科。

材料化学在有机电子学的发展中扮演着一个至关重要的角色,而有机电子学未来面临的一系列挑战也都有待材料化学研究者们去攻克。

1 有机发光二极管有机电致发光的研究工作始于20纪60年代[1],但直到1987年柯达公司的邓青云等人采用多层膜结构,才首次得到了高量子效率、高发光效率、高亮度和低驱动电压的有机发光二极管(O LE D)[2]。

这一突破性进展使OLED 成为发光器件研究的热点。

与传统的发光和显示技术相比较,OLED 具有驱动电压低、体积小、重量轻、材料种类丰富等优点,而且容易实现大面积制备、湿法制备以及柔性器件的制备。

近年来,OLED 技术飞速发展。

2001 年,索尼公司研制成功13英寸全彩OLED 显示器,证明了OLED 可以用于大型平板显示;2002 年,日本三洋公司与美国柯达公司联合推出了采用有源驱动OLED 显示的数码相机,标志着OLED 的产业化又迈出了坚实的一步;2007 年,日本索尼公司推出了11英寸的OLED 彩色电视机,率先实现OLED 在中大尺寸、特别是在电视领域的应用收稿日期:2010-7-2 修订日期:2010-8-25作者简介:邱勇(1964-),男,清华大学教授、博士生导师,清华大学党委常委、副校长,“国家杰出青年科学基金”获得者,长江学者特聘教授,有机光电子与分子工程教育部重点实验室主任,国家“十一五”863“新型平板显示技术”重大项目总体专家组组长。

电化学发展的历程与前景

电化学发展的历程与前景

电化学发展的历程与前景电化学是研究电荷在电化学介质中移动、在电极表面发生反应并形成电流的科学。

这一领域的研究对于现代科技的发展有着重要的贡献,如电池、太阳能电池、燃料电池等都是基于电化学原理的创造。

本文将介绍电化学发展的历程和未来的前景。

一、电化学发展的历程1. 电化学的起源电化学最早的研究可以追溯到18世纪,当时欧洲的科学家们开始研究电荷的性质和电流在物体中的流动。

最早关于电荷的性质的研究可以追溯到英国研究者史密斯于1767年发现一个新物质,经加工处理后可以吸引琉璃棒上的绸子,被称为“电”。

由此,科学家们开始对电荷的性质进行了解和研究。

2. 电化学理论的建立1781年,英国化学家普里斯特利(Priesstley)发现了“新空气”,即氧气。

这是对当时既有化学学说的冲击,因为既有的学说认为空气是不变的、不能分解的物质。

随着研究的深入,化学家们发现,在化学反应中,电子的转移和物质的变化有着密切的联系。

因此,他们开始研究电子在物质中的转移和化学反应的关系,并逐渐形成了电化学理论。

3. 电池的出现1800年,意大利物理学家伏打发明了第一种电池——伏打电池。

这种电池由锌、铜两种金属和盐水构成的。

伏打电池的出现推动了电化学的发展,并有助于科学家们在实验中研究电荷和电流的性质。

4. 电分解定律的发现1803年,英国化学家法拉第在研究电解的过程中发现了电分解定律,即电解池中的材料质量与通过电解池中的电流的量成正比例。

法拉第的研究成果导致电化学的研究得以深入,并得到了认可。

5. “转化理论”的提出据以往的研究所述,当时的学者们普遍认为所有的物质都是由少量元素组成的,并且认为元素之间的转化是不可能的。

但是随着电化学的研究,科学家们开始发现当物质被放在电场中时,它会与电荷相互作用,从而发生化学反应。

基于这一发现,瑞典化学家贝里尔(Berzelius)提出了“转化理论”,即元素并不是永久不变的,而是可以转化为别的元素。

光电化学制氢技术的应用与发展

光电化学制氢技术的应用与发展

光电化学制氢技术的应用与发展第一章:引言随着全球能源需求的不断增长和气候变化问题的日益严重,寻找可替代化石燃料的新型能源成为当今社会亟待解决的问题。

光电化学制氢技术作为一种环境友好、可再生的能源生产方式,得到了广泛关注和研究。

本文将探讨光电化学制氢技术的应用与发展,并展望其未来的前景。

第二章:基本原理2.1 光电化学制氢基本原理光电化学制氢技术利用太阳能驱动电解过程,将水分子分解成氢气和氧气。

这一过程主要由光电化学电池、光催化剂以及电解质等组成。

当光照射到光电化学电池的光催化剂表面时,光生电荷在催化剂表面发生分离,并促使水分子的氧化和还原反应,从而生成氢气和氧气。

2.2 光电转化效率与催化剂选择光电转化效率是评估光电化学制氢技术性能的重要指标。

催化剂的选择是影响光电转化效率的关键因素之一。

传统的光催化剂如二氧化钛(TiO2)具有较高的催化活性,但可见光响应范围较窄,光电转化效率不高。

近年来,一些新型催化剂如钙钛矿材料、金属有机框架材料等被广泛应用于光电化学制氢领域,显著提高了光电转化效率。

第三章:应用领域3.1 氢能源燃料电池光电化学制氢技术产生的氢气可作为燃料电池的原料,通过氧化还原反应产生电能。

相比传统的化石燃料,氢能源燃料电池具有零污染、高效能的特点。

目前,已有一些汽车制造商开始研发和生产使用氢能源燃料电池的汽车,推动了氢能源燃料电池技术的应用与发展。

3.2 光电分解水制氢光电分解水制氢技术是光电化学制氢技术的重要应用之一。

该技术可通过利用太阳能分解水分子产生氢气,可广泛应用于水资源短缺地区的氢能源生产。

光电分解水制氢技术具有原材料丰富、无污染和低碳等特点,是未来氢能源生产的重要方向。

第四章:发展现状与挑战4.1 发展现状光电化学制氢技术在实验室中已取得了一系列突破性进展,但在工业化规模应用上仍存在许多挑战。

目前,光电化学制氢技术的商业化应用仍处于初级阶段,成本高、稳定性差以及产氢效率低等问题限制了其进一步发展。

光电材料的应用及发展趋势

光电材料的应用及发展趋势

光电材料的应用及发展趋势随着科技的不断进步,光电材料的应用范围也越来越广泛。

光电材料是指能够将光能转化为电能的物质,包括光伏材料、光电存储材料、光触媒材料等。

在各个领域中,光电材料都扮演着重要的角色。

本文将从光伏材料、光电存储材料、光触媒材料等三个方面来探讨光电材料的应用及发展趋势。

一、光伏材料光伏材料是指能够将光能转化为电能的半导体材料,光伏发电被誉为是未来能源的主力军之一。

当前,光伏产业已经成为全球最具前景的产业之一,光伏电池已被广泛应用于太阳能光伏发电、人造卫星及航天器的电源等方面。

而随着人们对于环境的日益重视,光伏应用也越来越广泛。

在光伏领域,单晶硅、多晶硅、非晶硅、染料敏化太阳能电池等材料成为了主流。

单晶硅具有转换效率高、稳定性好、硅片利用率高等特点,是目前最主要的太阳能电池基板材料。

但其生产成本较高,不利于推广使用。

而多晶硅采用高温化学气相沉积法生产,不仅生产成本低、利用率高而且具有较高的转换效率,逐渐成为了太阳能电池的主流。

而非晶硅是一种薄膜太阳能电池材料,因其生产成本低、薄膜材料节约、制作工艺简单等优点,逐渐被广泛应用。

染料敏化太阳能电池是一种新型、具有潜在广泛应用前景的太阳能电池材料。

它采用了新颖的管状晶体染料、染料/半导体等介质材料,生产成本低、适用性强,成为了解决新能源电池技术瓶颈的一种新型材料。

二、光电存储材料光电存储材料是指能够将光信号转化为电信号并存储的材料。

光电存储材料是一种比传统的存储材料更快、更安全、存储容量更大的存储方式。

目前,光电存储材料广泛应用于光电存储器等领域,其中最常用的是硒化铷材料和光致变色材料。

硒化铷具有较高的速度和稳定性,常用于激光、雷达等设备的光电存储中。

而光致变色材料是一种特殊的光电存储材料,其可以通过光反复地变色,并具有稳定存储能力。

它的应用领域也在不断拓展,比如智能手机背板材料、保险箱防盗锁等。

三、光触媒材料光触媒材料是指通过一定波长和强度的光照射,使某些可分解有害气体、污染物质等杂质得到催化分解的材料。

光电化学技术的研究现状及应用

光电化学技术的研究现状及应用

光电化学技术的研究现状及应用随着科技的不断进步,光电化学技术被越来越多地应用于各个领域,例如环境保护、能源产出、电化学合成和生物医药等。

本文将探讨光电化学技术的研究现状及应用。

一、光电化学技术的基础原理光电化学技术是一种相对较新的领域,其基础原理是将阳光或其他原始能源转化为化学反应过程中所需要的电能。

这种技术依赖于光激发引起的电化学过程,其本质上就是将化学能转化为电能。

具体来说,光电化学技术是以光为能量源,通过光化学反应的转化作用,将化学反应的能量转化为电能。

光电化学反应的基本流程包括激发、电离、联合等三个步骤,每个步骤是非常关键的。

在激发过程中,光子会激发物质中的电子,使其获得能量而脱离原子核。

在电离过程中,电子与阳离子结合,并脱离原子核,形成新化合物。

最后,在联合过程中,新化合物会重新组合形成新的原子或分子,同时释放出电子,这些电子被用于产生电力。

二、光电化学技术的研究现状目前,光电化学技术的研究主要有三个方向:光电化学催化,光电化学电池和光电化学传感器。

1、光电化学催化光电化学催化是光电化学技术在化学反应的催化领域的应用,在化学催化领域中,光电化学催化可以使用光电催化的方法和技术,将化学反应的过程加速,从而节省耗能量和成本。

例如,在有机化学反应中,使用光电催化的方法可以提高化学反应的效率、选择性和速度。

2、光电化学电池光电化学电池是利用太阳能或其他光源产生的电能,通过反应将这种能量转化为电能的一种设备。

它是一种能够长时间运作并且不需要外部电源来维持的绿色能源设备,因此在环境保护和清洁能源的发展方面有广泛的应用。

3、光电化学传感器光电化学传感器是以光为信号源,将光和化学反应相结合的传感器。

它利用光的敏感性,对照化学反应的信息进行检测,从而实现物质和环境的监测和诊断,例如在环境保护、生物医药、食品等领域都有应用。

三、光电化学技术的应用光电化学技术有着广泛的应用领域,例如:1、环境保护光电化学技术可以消除空气和水污染物,例如:利用光电化学反应清除有害气体或者利用太阳能驱动化学反应来进行废水处理。

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光电化学电池的发展和未来发展趋势
1508471008赵世南随着人类的工业文明得以迅猛发展,由此引发的能源危机和环境污染成为急待解决的严重问题,利用和转换太阳能是解决世界范围内的能源危机和环境问题的一条重要途径。

世界上第一个认识到光电化学转换太阳能为电能可能实现的是Becquere,他在1839年发现涂布了卤化银颗粒的金属电极在电解液中产生了光电流,以后Brattain、Garrett及Gerisher等人先后提出和建立了一系列有关光电化学能量转换的基本概念和理论,开辟了光电化学研究的新领域。

光电化学池即通过光阳板吸收太阳能并将光能转化为电能。

光阳板通常为光半导体材料,受光激发可以产生电子——空穴对,光阳极和对极(阴极)组成光电化学池,在电解质存在下光阳极吸光后在半导体带上产生的电子通过外电路流向对极,水中的质子从对极上接受电子产生氢气。

光电化学池中染料敏化纳米晶光电化学电池以其低成本和高效率而成为硅太阳能电池的有力竞争者。

染料敏化太阳电池主要由透明导电玻璃、TiO2多孔纳米膜、电解质溶液以及镀铂镜对电极构成的“三明治”式结构。

与p-n结固态太阳能电池不同的是,在染料敏化太阳电池中光的吸收和光生电荷的分离是分开的。

染料敏化太阳能电池(DSSC)是由二氧化钛多孔膜、光敏化剂(染料)、电解质(含氧化还原电对)、镀铂对电极及导电基板组成的夹层结构。

光电化学池中染料敏化纳米晶光电化学电池其基本工作原理是:在染料分子的激发态、TiO2导带、SnO2(导电玻璃)导带、Pt(对电极)功函之间存在着一个能级梯度差,当染料分子吸收太阳光其中基态的电子受光激发跃迁到染料激发态能级后,在能级差的驱动下,电子将会迅速转移到TiO2导带中,经纳米晶TiO2膜空间网格的输运进入到SnO2导带,后经外路到达对电极,并与氧化还原电对进行电子交换后,依靠氧化还原电对在氧化态染料和对电极间完成电子转移,从而实现整个光电循环。

染料敏化太阳能电池的核心部分是纳米多孔半导体氧化物薄膜电极。

敏化染料中染料分子是染料敏化太阳能电池的光捕获天线,是染料敏化太阳能电池的一个重要组成部分,它的作用就是吸收太阳光,将基态电子激发到高能态,然后再转移到外电路,它的性能是决定电池转换效率的重要因素之一。

整个光电转换的性能决定于染料能级与TiO2能级的匹配情况以及它对太阳光谱的响应性能。

到目前,最有效的敏化染料是含有4,4-二羧基-2,2-联吡啶配体的钌有机配
合物。

电解质也是DSSC一个重要组成部分,它使氧化态的染料分子及时还原再生,以及在对电极获得电子而使自身得以还原,此外也提供电池内部导通,组成完整回路。

对电极,氧化还原电对通过获得电子而得以再生。

但通常这一反应的电势较高,但当采用铂作为对电极时,可以大大降低其反应的活化能。

实验制备过程(1)导电玻璃做前期处理,切割导电玻璃:按丝网印刷机的网格大小制图,按图在玻璃无导电膜的一面上切割,玻璃刀的斜度为45°为宜,在剖开玻璃时两手平行用力。

(2)打孔:在制作光阴极时需要打孔,打孔位置应预先标记,根据工作面积大小选择打孔数目,在对电极的工作面外侧进行打孔。

常用的打孔设备有超声波打孔机,激光打孔机等。

(3)清洗玻璃:用棉球蘸洗衣液清洗导电玻璃,在带有导电材料一面,棉球应沿一个方向擦动;然后,依次使用无水乙醇、丙酮、无水乙醇浸泡,并进行超声处理,每一过程持续30min左右。

(4)烧玻璃:去除玻璃上的有机物质制造电池的玻璃以450°的温度烧结,烧结时间为3小时,取出玻璃时温度降到120°。

制作光阳极(1)制备TiO2薄膜。

目前制备TiO2薄膜的方法很多:浸渍法、旋转法、高温溶胶喷射沉积法、丝网印刷法、溅射法等多种技术,本文着重运用丝网印刷技术制备TiO2多孔薄膜电极,使TiO2胶体能够更好的吸附在导电玻璃上,以达到电子外电路输送效率更高的目的,过程如下:①根据丝网版的印刷位置调整丝网印刷机的印刷范围,利用网格图,将定位玻璃板与TiO2薄膜电极一块放到印刷台上,手调定位板的位置,观察玻璃基底处于丝印图案正下方的位置。

②确定位置后,抬起丝网版,用胶带固定住定位玻璃板,并用铅笔轻轻勾勒出玻璃基底的具体位置。

③放下丝网版后,在丝印图案边沿一端滴加少量的TiO2胶体,将软质刮刀调整到一定的高度,使刮刀的压力倾斜度约为45°,启动机器,让软质刮刀在丝网版上刮动一次,使胶体在刮刀的作用下通过网孔,均匀的沉积到导电玻璃上,尽量一次完成,多余的胶体回收利用。

④抬起丝网版,轻轻移出夹在中间的薄膜电极,置于干净处备用,及时用酒精溶液清洗丝网版及软质刮刀。

若要制备多层不同粒径的TiO2薄膜,可采用逐层印刷法,每印刷一层薄膜都必须烧结一次。

将印刷有多孔薄膜的基底放入马弗炉内,膜面朝上,以每分钟15℃的速度升温,于450℃时温恒煅烧15min,当炉温自然冷却至350℃时恒温10min,接而继续以每分钟15℃的速度升温至450℃时恒温15min,最后将电极在马弗炉里面自然冷却,120℃时用镊子取出制备的多孔膜电极。

烧结温度不宜过高,主要
除去胶体中的水分及有机物,使TiO2形成多孔的高比表面积形状,以吸收更多的染料分子,增大光的捕捉效率,过高的烧结温度反而会导致胶体薄膜的碳化,因此控制温度是极其重要的。

(2)染料色素液的配制。

敏化染料作为燃料敏化电池的光捕获天线,它的性能是决定电池光电转换效率的重要因素,它不仅需要很宽的可见光谱吸收,以尽可能多的利用太阳光,而且要紧密地吸附在薄膜电极表面和较好的稳定性,以便于长期循环使用。

称取36mg染料样品放入50mL小烧杯中,用无水乙醇做溶剂,少量多次转移到100ml容量瓶内,快到刻线时用滴管定容,摇匀。

最后放入小磁子,用黑色保鲜膜包裹容量瓶外侧,放在磁力搅拌器上搅拌24h充分溶解。

(3)电极的染料敏化。

将烧结好的TiO2薄膜电极浸泡到已配好的染料溶液中,密封保存12小时,使染料分子充分吸附在TiO2薄膜上,用镊子取出电极,无水乙醇冲洗电极染料层表面,洗去吸附在表面的染料分子,防止吸附松脱的染料对电子输送的干扰,用吹风机吹干,剩余的染料溶液及无水乙醇回收保存以备下次使用。

制作对电极(1)取少量氯铂酸用移液管均匀地涂在处理好的导电玻璃的导电面上,待其晾干后,放入炉子中,使其在温度300°的放置10分钟,420°的放置20分钟,然后降温降到120°时可出炉。

总体看来,染料敏化太阳能电池具备的低成本、高效率优点非常吸引人, 但目前若想实现大批量生产, 还有几个核心技术问题。

随着各学科的快速发展,新材料、新技术的涌现,打开思路,综合技术,有理由相信,染料敏化电池是会有光明的前景的。

文献引用:
[1] 高建华,钱伟君,吴伟,曾毅.染料敏化太阳能电池TiO2薄膜的制备方法[J].理化检验-物理分册,2008,44(8):431-436.
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