光电化学电池的发展和未来发展趋势(优.选)

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有机光电材料的发展现状与应用前景

有机光电材料的发展现状与应用前景

有机光电材料的发展现状与应用前景随着近年来科技的快速发展,越来越多的科学家开始关注有机光电材料的研究,这个领域的突破使得很多新型电子应用和设备得以实现。

本文将从有机光电材料的概念、基本工作原理及其发展历程、应用前景等方面阐述其发展现状及未来前景。

一、有机光电材料的概念有机光电材料是通过有机化学合成或高分子化学方法制备而成的,它可以在某些电子场合实现光电转换功能的一类材料。

其主要特征是含有能级分明、轻质低毒、易制备、价格低廉、柔性可弯曲等工艺重要优势。

因此,有机光电材料具有与传统材料不同的特点,可以更灵活地满足人们的需求。

这种新型材料不仅可以应用于光电器件、通讯、照明等方面,也可以用于制作灵活柔性的显示器、太阳能电池等。

二、有机光电材料的基本工作原理及其发展历程有机光电材料的工作原理比较简单,主要是在分子层级上调节电子结构,控制转移和传输过程,使其能够把光能成功转换为电能。

这种光电转换的原理和传统半导体材料不同,但是它可以兼容传统的半导体材料,非常适合于薄膜制备。

有机光电材料的发展历程可以追溯到二十世纪初,最早是法国的卢米耶尔教授使用红蒜素合成有机半导体材料,并且发现了它的导电性。

而真正意义上的有机光电材料发展则是在1977年,日本的奈良高彦教授所发明的H2Pc光电材料,该材料成功应用于极薄电极的太阳能电池,具有小体积、轻质化、柔性可弯曲等特点。

在此之后,人们开始意识到有机光电材料的潜在价值,开始大量的研究和开发。

目前为止,有机光电材料的研究涵盖了有机光电器件、有机太阳能电池、有机场效应晶体管、有机光控制激光器等众多领域,其中以有机太阳能电池的应用最为广泛。

三、有机光电材料的应用前景由于有机光电材料可以以低成本、高效、柔性、轻量化的方式制备光电器件,以及其优异深远的应用前景使得其广泛被研究应用于太阳能电池、有机发光器件、光电传感器等领域。

有机太阳能电池是有机光电材料应用最为广泛的领域,其具有轻质、低成本、环保等优点。

光电化学电池的发展和未来发展趋势

光电化学电池的发展和未来发展趋势

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。

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。

光伏技术的现状与发展趋势

光伏技术的现状与发展趋势

光伏技术的现状与发展趋势近年来,光电化学技术在能源、环境、污染治理等方面得到了广泛、深入的应用,绿色能源俨然已经成为世界发展的新趋势。

而光伏技术作为绿色能源的代表,其发展与应用似乎已成为社会发展不可或缺的重要一环。

本文将探讨光伏技术的现状与未来发展趋势。

一、光伏技术的现状光伏技术是利用太阳能将光能转化为电能的一种技术,是利用半导体材料的光电特性制成太阳能电池,光子激发物质的电子,通过晶体管的结构将电子移动,形成电流输出。

光伏电池具有无污染、安全可靠、自动化程度高、使用成本低的特点。

当前,光伏技术在很多领域都有广泛的应用,如太阳能电池板、太阳能灯、太阳能汽车、太阳能航空器等,而且在现代建筑中也逐渐得到广泛的应用,如太阳能窗、太阳能墙、太阳能屋等。

特别是在电力领域,光伏技术被广泛应用于分布式能源、电力互联网等领域。

目前,中国是光伏领域的全球第一大国,已经成为全球的太阳能制造中心。

数据显示,2019年中国光伏发电装机容量超过了200GW,发电量达到了1900亿千瓦时,占全球总发电量的一半以上。

但是,由于光伏技术的制造和安装成本仍然比较高,因此,由此造成的电价也较高,目前还需要继续探索和研究以降低成本和提高效率。

二、光伏技术的未来发展趋势1.带有储能装置的新型光伏电站预计未来,光伏电站将逐渐向大型化、智能化、可持续性方向发展。

新型光伏电站将要将储能装置和光伏电站结合在一起,高效储能可供24小时使用。

2.浮动型光伏电站由于挤压地球的有限闲置土地,新型光伏电站已开始向水面或海洋面体系方向转变。

利用浮动结构灵活性和低成本特征,能够在水面上便捷地布置和维护。

3. 光伏材料的改进与创新新型的光伏材料的推陈出新,将带来更大的效能提升和成本降低。

其中,有机光伏,薄膜光伏以及其他新型材料光伏等都是光伏发电领域的发展重点。

4. 配合其他能源来提高工作模式光伏发电随着它成为市场主流之一,其供电模式也将不再是纯天然能源,在特定的情况下,其他绿色能源和光伏光伏发电将协调工作。

光电化学电池2024

光电化学电池2024

引言:光电化学电池是一种能将光能直接转化为化学能的装置。

随着对可再生能源的需求日益增长,光电化学电池作为一种新兴的能源转换技术受到了广泛的关注。

本文将就光电化学电池的原理、分类、应用、优势和挑战等方面进行详细阐述。

概述:光电化学电池是基于光电化学效应的装置,它通过将光能转化为电能来实现能源的转换。

在光电化学电池中,光吸收剂吸收光能,利用光生载流子产生电流,并将光能转化为化学能,从而实现能源的转换。

光电化学电池具有高效能转换、环保可持续的特点,因此在可再生能源领域具有广阔的应用前景。

1. 原理光电化学电池的工作原理是基于光电化学效应。

当光照射到光电化学电池中的光吸收剂时,光能被吸收,激发光吸收剂中的电子跃迁到较高能级。

这些激发态的电子被称为光生载流子,可以通过电子传递过程形成电流。

光生载流子可以在电解质中或沉积在电极上参与化学反应,从而将光能转化为化学能。

2. 分类光电化学电池可以根据其光吸收剂的不同来进行分类。

目前常见的光电化学电池有染料敏化太阳能电池、钙钛矿太阳能电池、有机太阳能电池等。

这些不同类型的光电化学电池在光吸收剂的选择和电子传导机制上有所差异,但都利用光生载流子来转化光能为电能。

3. 应用光电化学电池在能源领域具有广泛的应用前景。

太阳能光电化学电池被广泛应用于太阳能发电领域,通过将光能转化为电能来解决传统能源的短缺问题。

此外,光电化学电池还可以在光催化、电解水制氢、二氧化碳还原等领域发挥重要作用。

光电化学电池的应用不仅仅局限在能源领域,还有望在环境治理和光催化反应等方面发挥重要作用。

4. 优势光电化学电池与传统的能源转换技术相比具有许多优势。

首先,光电化学电池是一种可再生能源技术,能够实现光能到电能的高效转换,具有零排放和环境友好的特点。

其次,光电化学电池具有反应速度快、自我修复能力强等优势,有望在工业生产中发挥重要作用。

此外,光电化学电池还具有材料多样性、结构设计灵活等优势,可以满足不同应用场景的需求。

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。

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。

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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。


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.
[2] 李景哲,孔凡太,武国华,黄阳,陈汪超,戴松元.染料敏化太阳电池中TiO2/染料/电解质界面的修饰.物理化学学报,2013,29(9),1851-1864.
[3] 张盼盼,朱摇枫,艾希成.锌掺杂对TiO2染料敏化电池光阳极中电荷俘获态分布及电子复合过程的影响.高等学校化学学报,2013,34(2):418-422.
[4] 施永明 ,赵高凌 ,沈鸽 ,张溪文 ,翁文剑 ,杜丕一 ,韩高荣《染料敏化纳米薄膜太阳能电池的研究进展》J《材料科学与工程》,2002,20(1):125~127;
[5] 尹艳红, 许泽辉, 冯磊硕,杨书廷, 李承斌,《染料敏化太阳能电池对电极的研究进展》J《材料报导》2009,23(5):109~112
[6] 刘业翔,能源转换与储能装置的若干关键电极材料J《电池》,2005 ,35 (4):270。

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