半导体敏化太阳能电池发展面临的突破(精)
太阳能电池技术的创新与提升
太阳能电池技术的创新与提升太阳能电池技术是可再生能源发展的重要支撑，随着人们对可持续发展的需求增加，对太阳能电池技术的创新和提升也变得尤为重要。
本文将介绍太阳能电池技术的创新方向、应用领域以及未来发展趋势。
一、太阳能电池技术的创新方向1.多晶硅太阳能电池的升级多晶硅太阳能电池是目前应用最广泛的太阳能电池技术，它具有高效、稳定、低成本等优点。
但在进一步提升效率方面，仍有一定的瓶颈。
创新方向可以包括表面纳米结构改进、材料的降低折射等。
2.薄膜太阳能电池的突破相对于传统硅基太阳能电池，薄膜太阳能电池具有柔性、轻薄、可弯曲等特点，使其在建筑光伏、便携充电设备等领域具有广泛应用前景。
创新方向可以包括提高薄膜太阳能电池的光电转换效率、降低生产成本等。
3.钙钛矿太阳能电池的突破钙钛矿太阳能电池由于其高效、成本低、制备工艺简单等优点，成为近年来备受关注的太阳能电池技术。
未来的创新方向可以包括稳定性的提高、光电转换效率的进一步提升等。
二、太阳能电池技术的应用领域1.居民用太阳能发电系统随着居民对能源安全、环境保护的关注度提高，居民用太阳能发电系统逐渐普及。
通过将太阳能电池板安装在房屋屋顶，利用太阳能转化为电能，可以为家庭提供部分电力需求，减少对传统电网的依赖，降低能源成本。
2.农业光伏发电农业领域是太阳能光伏发电的重要应用领域之一。
在农田或养殖场等场所安装太阳能光伏发电系统，可满足农业用电需求，同时减少化石能源消耗和环境污染，促进可持续农业发展。
3.光伏扶贫工程太阳能光伏扶贫工程通过在贫困地区建设太阳能光伏电站，发展光伏产业，为当地居民提供就业机会，同时解决当地用电问题，帮助贫困地区实现脱贫致富。
三、太阳能电池技术的未来发展趋势1.高效率的太阳能电池提高太阳能电池的光电转换效率是未来的发展方向。
通过改进电池结构、材料选择等手段，提高光吸收和载流子传输效率，使太阳能电池的转换效率达到更高水平。
2.太阳能电池的可持续性太阳能电池在整个生命周期中的环境影响也需要关注。
太阳能电池技术的研究现状和未来
太阳能电池技术的研究现状和未来太阳能电池作为一种清洁、环保、可再生的能源源，近年来引发了广泛的关注和研究。
随着科技的发展和应用逐渐成熟，太阳能电池的性能和效率也在不断提升。
本文将从太阳能电池的基本原理出发，述说太阳能电池技术的研究现状、未来发展和应用前景。
太阳能电池的基本原理太阳能电池也叫光电池，是将太阳能转化为电能的一种设备。
太阳能电池的基本结构由P型半导体、N型半导体和界面组成。
当太阳光线照射到P型半导体和N型半导体交界处时，会产生一定的电场，使得自由电子从N型半导体向P型半导体移动，从而产生电流。
太阳能电池的电流与电池面积成正比，与太阳辐照度和电池温度之积成正比，与太阳照射面的倾角、方向和阴影的影响成反比。
太阳能电池的研究现状随着太阳能电池技术的不断发展和变革，其效率和运行性能也有了巨大的提升。
目前，太阳能电池主要分为单晶硅、多晶硅、非晶硅、染料敏化晶体管和钙钛矿太阳能电池等多种类型。
其中，钙钛矿太阳能电池是近年来发展的一种新型太阳能电池，在效率和成本等方面均有很大的潜力。
单晶硅太阳能电池是较早的一种太阳能电池，其效率较高，但成本较高。
多晶硅太阳能电池的效率略低于单晶硅太阳能电池，但成本更便宜。
非晶硅太阳能电池是一种薄膜太阳能电池，其成本和制造难度低，但效率较低。
染料敏化太阳能电池是一种新型太阳能电池，其效率和成本均有很大潜力。
钙钛矿太阳能电池是一种效率非常高的太阳能电池，且成本相对较低，具有广阔的应用前景。
太阳能电池的未来发展太阳能电池是一种非常有前途的新能源，其在未来的应用前景也十分广阔。
随着环保意识的逐步提高，太阳能电池的需求量也将逐渐增加。
在未来，太阳能电池的主要发展方向包括以下几个方面：增强效率：太阳能电池的效率是目前研究的热点之一，提高效率可能是太阳能电池未来的主要发展方向。
目前，钙钛矿太阳能电池具有较高的效率，成为了太阳能电池研究的一大热点。
降低成本：太阳能电池虽然具有广泛的应用前景，但其成本较高，制约了其在大规模应用方面的发展。
太阳能电池技术的新进展和未来发展趋势
太阳能电池技术的新进展和未来发展趋势太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的设备，被广泛应用于领域如太阳能发电、户外装备以及移动设备等。
近年来，太阳能电池技术取得了显著的进展，不断推动了清洁能源的发展。
本文将探讨太阳能电池技术的新进展以及未来的发展趋势。
首先，太阳能电池技术的新进展之一是多晶硅电池和单晶硅电池的技术改进。
多晶硅电池是目前最常用的太阳能电池类型，其成本相对较低，但效率相对较低。
通过引入新的工艺和材料，研究人员成功地提高了多晶硅电池的效率。
而单晶硅电池则以其更高的效率和较低的光衰减而备受瞩目。
近年来，单晶硅电池的制造成本也在逐渐降低，使其更具竞争力。
其次，新兴的太阳能电池技术也在不断涌现。
其中一种重要的技术是钙钛矿太阳能电池。
钙钛矿太阳能电池具有高效率、低成本、可调制颜色和柔性等优点，被认为是下一代太阳能电池的候选。
目前，钙钛矿太阳能电池的效率已经超过了多晶硅电池，但其稳定性和寿命仍需要进一步提高。
研究人员正在不断改进材料和工艺，以解决这些问题。
另一个新兴技术是有机太阳能电池。
有机太阳能电池采用有机半导体材料，具有较低的成本、柔性和颜色可调性等特点。
然而，目前有机太阳能电池的效率还相对较低，且稳定性较差。
研究人员正在致力于提高有机太阳能电池的效率和稳定性，同时降低其制造成本，以便实现大规模商业化应用。
除了技术改进，太阳能电池的未来发展趋势还体现在材料研究和工艺创新方面。
随着对可持续发展的需求增加，研究人员正在寻找更环保和可再生的材料用于太阳能电池的制造。
例如，钙钛矿材料是一种丰富、廉价的材料，具有很高的光吸收系数，因此备受关注。
此外，新型材料如钙钛矿材料的研究也为太阳能电池提供了更多的选择。
与此同时，工艺创新也在推动太阳能电池技术的发展。
通过引入新的制造工艺和设备，生产商能够降低成本、提高效率，并实现太阳能电池的大规模生产。
例如，近几年来，有机太阳能电池中的印刷技术和喷墨打印技术等新的制造工艺得到了广泛应用，大大降低了制造成本。
新型半导体太阳能电池研究及性能优化
新型半导体太阳能电池研究及性能优化随着环保理念近年来的深入，人们对可持续能源的需求越来越高，而太阳能作为一种优质的清洁能源已经吸引了越来越多的关注。
而在太阳能发电中，半导体太阳能电池是主要的发电方式。
近年来，研究者们不断探索新型半导体太阳能电池的性能优化，使得其效率越来越高。
本文将介绍新型半导体太阳能电池的研究方向、性能优化方法以及未来可能的发展。
一、新型半导体太阳能电池的研究方向1. 多结构太阳能电池多结构太阳能电池是指由多种不同材料构成的太阳能电池，其每一层材料都能吸收不同波长范围的光线，并将其转化为电子能。
目前，多结构太阳能电池的有效光电转换效率已经达到40%以上，相比于单一材料电池的效率要高出很多。
2. 柔性太阳能电池传统的太阳能电池板常常需要占用较大的空间并且难以弯曲，而柔性太阳能电池则可以卷曲并且可以较为自由地布置。
柔性太阳能电池通常采用柔性聚合物材料作为基底，太阳能电池芯片则集成在聚合物材料上。
由于其体积小巧、轻便、可弯曲等特点，柔性太阳能电池广泛应用于自带电力的可穿戴设备、移动设备等市场。
柔性太阳能电池的效率虽然低于传统的太阳能电池板，但随着技术的不断改进，其效率也在快速提高。
3. 高效量子点太阳能电池量子点作为一种新型的半导体材料，具有较高的吸核效率。
高效量子点太阳能电池即是将量子点作为太阳能电池的光吸收材料。
相比于其他材料，量子点有更高的光吸收系数和更高的长寿命，由此可以提高太阳能电池的光电转换效率。
目前研究者们已经通过不断改进合成方法，成功地提高了量子点太阳能电池的光电转换效率。
二、半导体太阳能电池的性能优化方法1. 光致发光半导体太阳能电池的光电转换过程中，一部分的能量会散失在热中，降低光电转换的效率。
为了减少热损失，研究者们通过在材料中引入掺杂物，使得光电转换的能量分散在更广的能级间，光致发光这个方法可以提高电池的效率并减少热损失。
2. 合理设计电极电极作为半导体太阳能电池中的主要部件，可以影响电荷的传输和反射，由此提升电池的效率。
量子点敏化太阳能电池的研究及应用前景
量子点敏化太阳能电池的研究及应用前景随着环保意识的日益增强，太阳能电池作为一种可再生能源，备受人们的关注。
近年来，量子点敏化太阳能电池的研究备受关注，被认为是未来太阳能电池的发展方向之一。
本文将从量子点敏化太阳能电池的基本原理、研究进展和应用前景三个方面展开探讨。
一、基本原理量子点是一种新型半导体材料，由于其晶体大小只有几个纳米级别，使其具有很多特殊的性质。
量子点敏化太阳能电池是一种以量子点材料为敏化剂的电池，主要由传统钙钛矿太阳能电池和量子点层组成。
传统钙钛矿太阳能电池是目前市场上应用最广泛的太阳能电池，其材料主要有二氧化钛等。
由于钙钛矿材料的局限性，如光电性能不稳定、生产成本高等问题，人们将目光投向了材料和结构更加复杂的量子点敏化太阳能电池。
量子点敏化太阳能电池的原理是通过将量子点敏化剂涂在钙钛矿层上，利用量子点本身的特性来增加太阳能电池对光的吸收能力，从而提高光电转化效率。
具体来说，量子点可以实现光的多次散射，形成“光捕获漏斗”结构，使得钙钛矿更容易吸收光线并将其转化为电流。
此外，量子点的带隙可以通过控制粒子的大小和组成来调整，以实现对太阳光谱的优化。
二、研究进展量子点敏化太阳能电池的研究始于20世纪90年代，至今已有20余年历史。
研究者们通过不断尝试新的材料和结构，逐渐提高了太阳能电池的光电转化效率。
如2005年，研究者就利用CdS量子点敏化剂成功制备了4.2%的太阳能电池，并将效率提升至6.7%后，量子点材料正式引起了全球研究者的关注。
不断的研究和改进，使得该太阳能电池的效率已达到了13%。
在研究进展的基础上，量子点敏化太阳能电池被广泛应用于生活中的不同领域。
如，量子点敏化太阳能电池可以应用于智能家居领域，为家居设备提供可更换电池的智能技术，增强家居设备的收集、传输和处理信息的能力；在可穿戴电子产品中，量子点敏化太阳能电池可以再次使用与紫外线下充电。
在农业领域，量子点敏化太阳能电池可以实现水稻光合途径的光谱优化，从而提高光合作用水平，增加作物产量。
第三代半导体太阳电池-概述说明以及解释
第三代半导体太阳电池-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容：第三代半导体太阳电池是一种新型的太阳能转换技术，它与传统的硅基太阳电池相比具有许多独特的特点和优势。
第三代半导体太阳电池采用了不同于传统硅基太阳电池的材料和结构，可以实现更高的能量转换效率和更广泛的应用领域。
传统的硅基太阳电池在能量转换效率上存在一定的局限性，主要原因是硅材料的能带结构及其光吸收和电子传输性能。
而第三代半导体太阳电池采用了多种新型材料，例如有机光伏材料、染料敏化太阳电池材料、钙钛矿材料等，这些材料具有更广阔的光谱响应范围和更高的光电转化效率，可以通过合理设计和优化实现更高的能量转换效率。
除了能量转换效率更高外，第三代半导体太阳电池还具有更灵活的制备工艺和更广泛的应用场景。
传统的硅基太阳电池制备工艺复杂且成本较高，而第三代半导体太阳电池可以利用溶液法、喷墨打印法等低成本的制备技术，降低了制备成本并提高了制备效率。
同时，由于第三代半导体太阳电池材料形式多样且具有良好的可塑性，可以灵活地制备成各种形状和尺寸，从而具有更广泛的应用场景，如建筑一体化、便携式电子产品、智能穿戴设备等。
综上所述，第三代半导体太阳电池作为一种新型的太阳能转换技术，具有较高的能量转换效率、灵活的制备工艺和广泛的应用领域，有望在未来成为太阳能领域的重要发展方向。
1.2文章结构文章结构主要包括以下几个方面：1. 简介：首先介绍第三代半导体太阳电池的概念和意义，说明为什么它是一个重要的研究领域，并指出本文的主题和论点。
2. 原理解析：对第三代半导体太阳电池的工作原理进行详细解释，包括其材料组成、能级结构、电荷传输机制等方面的内容。
同时，列举一些典型的第三代半导体材料，如钙钛矿、有机无机杂化材料等。
3. 已有研究进展：介绍目前第三代半导体太阳电池领域的研究进展，包括新材料的开发、器件结构的优化等方面的内容。
同时，说明目前的研究存在的一些问题和挑战，以及可能的解决方案。
染料敏化太阳能电池的效率提升研究
染料敏化太阳能电池的效率提升研究太阳能是一种环保、可再生的能源，被广泛应用于建筑物能源供应和移动设备等领域。
染料敏化太阳能电池作为太阳能电池的一种重要类型，其高效率的研究与提升一直是研究者们的关注焦点。
本文将就染料敏化太阳能电池的效率提升进行研究，分析目前存在的挑战，并探讨可能的解决方案。
染料敏化太阳能电池（DSSC）是一种基于半导体薄膜、光敏化剂和电解质溶液的太阳能电池。
其工作原理是通过染料吸收太阳光产生电子-空穴对，并将电子注入半导体导带，从而形成电流。
然而，目前DSSC的能量转换效率仍然相对较低，主要面临以下几个挑战。
首先，染料吸收太阳光的效率有限。
常见的染料敏化电池使用有机染料作为光敏化剂，但其吸收光谱范围较窄，限制了对太阳光的利用效率。
因此，研究人员提出使用无机钙钛矿材料作为光敏化剂，具有宽波长吸收和高光转换效率的特点，为提升DSSC效率提供了新的途径。
其次，电子传输和收集效率也是限制DSSC效率的因素之一。
传统DSSC中的电子传输路径包括染料、半导体等多个界面，电子传输路径长度较长，容易发生电子散射和损失。
因此，改进电子传输和收集路径，如优化电解质的组成和结构、引入电子传输助剂等，是提高DSSC效率的关键。
第三，电解质对DSSC效率的影响也不可忽视。
电解质在DSSC中起到电子传输和离子传输的作用，对光电转换效率有重要影响。
常见的有机溶剂基电解质由于高挥发性和稳定性较差，限制了太阳能电池的长期稳定性。
因此，研究人员提出使用无机电解质材料，如钙钛矿材料和聚合物电解质，提高DSSC的稳定性和效率。
在面临以上挑战的同时，研究人员也提出了多种解决方案，试图提高DSSC的效率。
首先，改进光敏化剂和染料的设计。
通过调整光敏化剂的结构和化学成分，提高其吸收光谱范围和光电转换效率。
例如，引入新型染料分子或设计出有机-无机杂化染料，可以有效提高DSSC的光电转换效率。
其次，优化电子传输和收集路径。
改进电解质组成和结构，引入电子传输助剂等，减小电子传输路径长度和损失，提高电子传输效率和电荷收集效率。
太阳能电池技术的创新与突破
太阳能电池技术的创新与突破太阳能作为一种源源不断的清洁能源，近年来越来越受到人们的关注和追捧。
从传统的热水器、光伏发电等应用到现在的屋顶太阳能板、移动太阳能充电等领域，太阳能的应用越来越广泛。
而作为太阳能利用的核心部件之一，太阳能电池的技术创新和突破就显得尤为重要。
效率提升是太阳能电池技术发展的重要方向之一。
太阳能电池的效率是指太阳光转化为电能的比例。
当前市场上普及最广泛的硅太阳能电池的效率已经接近极限，约为20%左右。
在此基础上，研究人员提出了许多提高效率的技术路线。
其中一种是多晶硅太阳能电池或单晶硅太阳能电池上覆盖一层纳米结构膜，这种膜可以把太阳能光子吸收，转化为可以产生电荷的激子，从而提高光电转换效率。
此外，钙钛矿太阳能电池也备受关注。
钙钛矿材料是一种新型半导体材料，可以实现较高效率的太阳能转化。
目前，钙钛矿太阳能电池的效率也在快速提升中。
除了效率提升之外，太阳能电池的稳定性也是一个需要解决的问题。
长期的光照和环境的变化，容易导致太阳能电池的性能下降或失效。
为了解决这个问题，研究人员提出了许多改进措施，如采用防锈合金和表面涂层材料，加强控制电压等。
此外，为了提高太阳能电池的适应性，修建光伏电站的位置和角度也需要再次考虑，以确保太阳能电池能够持续高效稳定地运行。
另一个突破是太阳能电池的应用扩大化。
除了传统的屋顶太阳能板，太阳能电池在其他领域的应用也在逐渐扩大。
比如，近年来火爆的移动电源领域，不少产品采用了太阳能电池充电技术，这种技术带来了便利的同时也大大减少了环保问题。
此外，在新兴的智能穿戴设备领域，太阳能电池的应用也开始逐渐增多。
为了满足这些领域的需求，太阳能电池的设计和制造需要进一步优化和改进。
最后，太阳能电池技术的突破不仅需要科技的进步，也需要合适的政策和环境支持。
政府和企业需要一起合作，推进太阳能电池技术的发展和普及，建立适当的补贴政策、优惠政策、减税政策等，引导更多的人关注和投入太阳能电池技术的研发和应用。
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半导体敏化太阳能电池的突破[摘要]半导体敏化太阳能电池在过去数年已引起越来越大的兴趣。
这类电池开始时转化效率非常低，现在迅速发展到转化效率达到4-5%。
本文从三方面分析了优化提高太阳能电池的性能的途径：（1）材料：不仅包括光吸收材料，也包括电子和空穴导体、对电极材料；（2）通过表面处理来控制电子-空穴复合和能带排列；（3）发展具有增强光捕获和采集性能的纳米复合吸收材料。
我们认为这些关键点可以使半导体敏化太阳能电池的设计和发展取得重要突破。
[正文]纳米技术被认为将使工业发生革命性的变化，通过纳米技术降低装置费用和提高效率，可使光电能源费用大大降低，产生显著的经济效益。
传统的硅太阳能电池依赖高品质的材料，吸收光之后，产生的载流子将留在相同的材料中直到它们在选择性接触中被提取；为了阻止载流子提取前复合，必须采用高成本的尖端技术。
相反，纳米尺度的吸收材料可以迅速把光生载流子分离到两个介质中，对材料品质不需苛刻要求，因此，大大减少了制造费用。
吸收材料把光生载流子（电子和空穴）分离到两种介质中的概念，在染料敏化太阳能电池中被详细研究。
其中，电池由辅助的纳米结构电子和空穴传输材料构成，染料分子起到吸收剂的作用。
半导体敏化太阳能电池从极低的转化效率迅速发展到接近4-5%。
另一方面，半导体材料构成了控制了能源市场-光伏器件的基础。
当这些材料变成纳米尺度时，由于量子限制效应，出现了新的和奇特的性质。
此外，块体材料的某些性质，如高吸光系数在在纳米尺度时仍然保留。
半导体量子点(QDs)具有大的固有偶极矩，它们的带隙可以通过尺寸和形状来调节，这一特性为吸光材料的纳米设计提供了一个极好的工具。
更为重要的是，半导体量子点或薄膜的生产比块体便宜，它们的合成温度更低，并且可以采用液相方法。
从这个意义上说，半导体量子点是发展敏化太阳能电池的优秀材料。
使用半导体作为增敏剂可以追溯到上世纪90年代。
然而，直到最近几年，由于很多因素半导体敏化太阳能电池SSC才又被重视：纳米技术的发展使得半导体量子点和薄膜的制备及表征变得容易；染料敏化太阳能电池DSC的许多实验结果可应用到半导体敏化电池。
所以，这种器件目前受到越来越多的研究小组重视。
Figure 1. General scheme of a semiconductor-sensitized device. Light generates electron-hole pairs in the semiconductor absorber; the electron is injected in a nanostructured wide band gap semiconductor (i.e., TiO2, ZnO) employed as an electron conductor, and it is transported in this medium to the transparent conductive oxide (TCO) used as a collecting substrate and light window. The semiconductor is regenerated by reducing species in the electrolyte that acts as a hole-transporter medium. Finally, the hole istransported to the counter electrode, where the oxidized counterpart of a redox system is reduced. In a solid-state system, the liquid electrolyte is substituted by a solid hole transporter. The light-harvesting material is a semiconductor that usually takes the form of discrete particles, as represented in this scheme, or a more continuous thin layer. The former can produce quantum confinement and are usually known as quantum-dot-sensitized solar cells (QDSCs). The latter is commonly known as extremely thin absorber (eta) solar cells, but the general processes taking place on both configurations are quite analogous and can be grouped with the more generic denomination of SSCs.最近几年，SSC效率在完全光照下（at 1 sun）增长到了4-5%，但仍然落后于DSC。
然而，SSC性能的进一步提高是可以预见的。
在这篇文章中，我们认为，提高效率的突破性进展可以从下面三方面考虑，（1）材料（2）表面处理（3）纳米复合吸收材料（nanocomposite absorbers）。
（1）首先，吸光的半导体材料需要从性质和制备两方面来分析：半导体材料的选择给了SSCS多种选择性。
利用量子点限限域效应调节PbS SSCs中的带隙可以将光吸收范围从红外移动到紫外。
许多半导体材料被用于SSC（参考文献4，14），但是这个领域有待进一步发展。
最近报道使用Sb2S3S半导体作为敏化剂（参考文献15-17）。
使用poly( 3-hexylthiophene)聚三乙基噻吩（既做空穴导体，又作辅助光吸收材料）在完全光照下，目前的固态装置光电转换效率最高达到5.13%。
然而，仍有许多问题需要进一步研究，比如解释光透过和气体氛围对电池性能的影响。
SSCs的主要优点之一是相同类型的半导体能通过各种方法制备，这给太阳能电池制造工艺提供了多样性。
CdSe是SSCS中使用最广的半导体，一方面，不同形状和尺寸的CdSe能够通过胶体形式事先制备，直接吸附或者通过双功能分子连接到宽带隙半导体上；另一方面，CdSe通过其他技术可以直接在宽带隙半导体（电子传输基质）上生长。
最常见的工艺是化学沉积CBD、连续离子层吸附和反应（SILAR）、电沉积。
半导体材料及太阳能电池的最终性能很大程度上取决于制备方法。
胶体CdS SSCs表现优良，但是，量子点负载率低；CBD使得半导体在SSCs电池上有高的负载，但是在密堆积量子点结构中能产生高的内部再结合。
制备方法也影响电荷转移运动力学。
在电子传输体的表面直接生长半导体，要求宽带隙半导体薄膜进行厚度优化。
虽然厚膜层提高了光的吸收，但可能存在敏化晶体没有和电子传输体直接接触，导致光生载流子高的再结合，电池性能降低。
同样，厚膜可能因空穴传输体使半导体孔洞润湿性变差，再生效率降低。
总之，制备方法的选择和半导体类型影响到最终SSCs的性能，需要在装置优化过程中考虑。
过去几年里，这一领域强调一个非常重要的事实：半导体吸光性能限定了装置中的其他组分需要满足的要求。
对于DSC，液态电解质作为空穴导体的标准的结构是：由纳米结构宽带隙半导体，染料，I--I3-还原电解质，镀铂对电极组成。
SSCs 和DSCs类似，但目前还没有SSCS标准的模型。
原因是I--I3-还原电对可使许多半导体产生腐蚀，除非半导体光吸收剂被TiO2之类的涂覆材料保护。
为了克服这个问题，探索了多种还原电对，如钴还原物和多硫化物。
然而，前者的扩散限制束缚了高照度下的光电流；多硫化物表现出高的光电流；这一还原体系存在高的电荷传输阻力，使标准铂电极产生了一个新的待解决的问题。
为了提高填充因子（FF），多种对电极被使用，电解质的选择取决于使用的半导体吸收材料。
在电池中使用固态空穴导体（参考文献11）比使用电解质（9、10、36）可以获得更高的转化效率，这一事实清楚表明，对于SSCS，电解质系统需要进一步改进。
大部分情况下，改进的电解质将取决于特定的半导体吸收材料。
DSCs的情况正相反，使用液体空穴载体效果最好，由于液体电解质更好的扩散和隔开，并且沿着整个装置的有效表面都有直接的接触。
把宽带隙半导体作为电子传输者，最初是为适合金属有机染料所设计的。
这些染料分子通常小于1nm。
然而，半导体薄膜的尺寸或有包覆层分子量子点的尺寸通常处于3-4nm或者更高，因此限制了纳米结构电极的尺寸。
胶体量子点在平坦TiO2表面几乎能获得几乎100%的覆盖率，但引入Degussa P25 TiO2纳米结构的电极覆盖率直线下降到14%。
宽带隙半导体可采用比多孔纳米TiO2更少表面积的开放结构，利用半导体高的吸光系数，保持高效光捕捉能力。
这种结构有纳米线，纳米管，反蛋白石等。
突破将来自以下三点：（1）材料（2）表面处理（3）纳米吸收材料（2）表面处理用来保护量子点，增强它们的稳定性。
表面覆盖量子点的TiO2可使用I--I3-还原电解质。
表面处理是另一个发展SSCs需要突破的过程。
表面处理能控制复合过程和能带排列，控制电子注入，强烈影响SSCs中光生电子和空穴的电荷的转移、复合和传输过程。
（图2）在DSCs中，从TiO2中的热化电子到空穴输送材料的复合机理R4是主要的复合过程。
Figure 2. Charge-transfer and -transport processes for photogenerated electrons (green arrows) and holes (blue arrow) in SSCs, following ref 32. A semiconductor QD with discrete energy levels is taken as an example. For clarity requirements, each arrow could denote more than one process. Injection (solid arrow), trapping (dashed arrow), recombination (dotted arrow), and transport (dash-dot arrow) are indicated. Photogenerated electrons can be injected from the QD conduction “band” (CB) to the wide band gap semiconductor CB, I1. It can also be trapped, Tr1, and injected into the wide band gap semiconductor CB or into its traps, I2,depending on the band alignment. The injected electron is transported in the electron conductor media, T1, and can be trapped in this material, Tr3. Trapped electrons in the wide band gap semiconductor can be released to the CB or back injected in thesemiconductor, I3. On the other hand, holes generally are fast trapped in band gap states, Tr2, and can be injected into the hole-transportingmedia fromtrap states, I4, or before being trapped, I5. Processes I1, I4, I5, T1, and T2 are strictly required for solar cell operation, and the other ones are not necessarily harmful for cell performance. All of the processes mentioned so far compete with recombinationprocesses. For efficient cell operation, charge-transfer and -transport processes have to be faster than recombination. There aredifferent recombination pathways in SSCs. Inside of the semiconductor, direct recombination of photogenerated electron-hole pairs, R1, or recombination through trap states, R2, can occur. On the other hand, electrons in the CB of thewide band gap semiconductor or in its traps states can recombine with trapped holes in the semiconductor or holes in the semiconductor valence band (VB), R3, or with holes in the hole-transporter material, R4. Another recombination pathway that can have importance if I1 is not fast enough is the recombination of trapped electrons in the semiconductor or electrons in the semiconductor CB with holes in the hole-transporter media, R5.在SSCs的情况下，R4主要取决于吸光半导体的制备方法。