973申请书
973项目申请书：数字化制造基础研究
项目名称：数字化制造基础研究首席科学家：丁汉华中科技大学起止年限：2005-12-1依托部门：教育部湖北省科技厅一、研究内容数字化制造已成为推动21世纪制造业向前进展的主流，其重要特点表此刻：制造装备的自律性和自适应性；制造进程的可预测性和可控性；制造系统的可保护性和制造信息的可重用性。
结合国家制造业的重大需求和数字化制造的进展趋势，本项目以制造装备高精度数字化操纵及大惯量大行程高精度同步操纵、制造进程的物理场多尺度数字仿真、复杂曲面数字化周密加工、多源多工序制造质量操纵、制造执行进程决策与优化等数字化制造关键共性技术为冲破口，本项目围绕以下三个重要科学问题展开研究：科学问题之一：数字制造装备的动态行为与性能演变规律在能源、运载、国防等领域，需要制造大型、薄壁、复杂、难加工材料的周密零件，对制造装备的精度、效率、靠得住性等性能指标提出了更高的要求。
如加工直径8米、重达100吨舰船用螺旋桨的大型车铣复合加工机床，结构超级复杂（要求七轴五联动），行程范围高达10米，加工精度高。
又如我国目前用于航空、航天、国防等行业锻造大型构件的3万吨模锻水压机，其活动横梁自重2100吨，行程1830毫米，要求全行程位移误差小于。
在高速、高加速度、大载荷、大位移等超级规工况下，摩擦、振动、冲击、变形、结构间隙等非线性因素将直接阻碍装备的动力学行为，使装备的性能发生转变，对现有的操纵理论和方式提出了极大的挑战。
别离以高性能数控机床和巨型周密模锻水压机两类典型数字制造装备为对象，研究数字制造装备在复杂工况和运行状态下的动态行为和性能演变规律，为设计新型数字装备和数控系统提供理论依据和技术基础，要紧研究内容包括：1) 高速数控机床动态行为演变及其高精度操纵随着高性能数控机床精度、效率愈来愈高，高速、高加速度和变加速度成为数控机床动态行为的要紧表现形式，机床的力学特性（如结构、间隙、动静刚度、摩擦特性、振动、噪声、非线性时变载荷等）、热学特性（如热变形、热稳固性等）、和力、热耦合特性对机床的加工质量和效率产生显著阻碍。
973项目申请书通用7篇
973项目申请书通用7篇（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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973计划项目申请书范文
973计划项目申请书973计划项目申请书范文项目所面向的我国经济、社会、国家安全和科学技术自身发展的重大需求，项目研究的科学意义，对解决国家重大需求问题的预期贡献等。
一、国内外研究现状和发展趋势国际最新研究进展和发展趋势，国内研究现状和水平，在相关研究领域取得突破的机遇等。
二、拟解决的关键科学问题和主要研究内容详细阐述围绕国家重大需求所要解决的关键科学问题的内涵。
主要研究内容要围绕关键科学问题，系统、有机地形成一个整体来详细阐述，重点要突出，避免分散或拼盘现象。
三、总体目标、五年预期目标总体目标和五年预期目标应从对解决国家重大需求的预期贡献，在理论、方法、技术等方面预期取得的进展、突破及其科学价值，优秀人才培养等方面分别论述。
五年预期目标要求有较为具体的量化考核指标。
四、总体研究方案结合主要研究内容阐述学术思路、技术途径、与国内外同类研究相比的创新点与特色、取得重大突破的可行性分析等。
五、课题设置围绕项目预期目标明确研究重点。
项目只设置课题，课题下不设置子课题。
课题数一般不超过8个；每个课题的`承担单位不超过2个。
说明课题设置的思路、各课题间的有机联系以及与项目预期目标的关系；详细、具体叙述各课题的名称、主要研究内容和目标、承担单位、课题负责人及主要学术骨干和经费比例等。
六、科学数据汇交计划对项目实施过程中产生的原始性观测数据、实验数据、考察数据、统计数据等科学数据，提出汇交计划。
若没有，则填写“无”。
七、现有工作基础和条件1）主要承担单位已具备的相关研究工作基础，包括在“九五”、“十五”期间承担与申请项目相关的国家科技计划（如攻关计划、863计划、攀登计划和国家自然科学基金重大、重点项目）中获得经费情况，取得的工作进展及在国内、国际上的水平，及与有关科技计划在研项目的关联和衔接等。
2）项目实施所具备的工作条件，包括实验平台和大型仪器设备等，重大科学工程和国家重点实验室等重要研究基地在项目中所起的作用等。
973申请书
973申请书973申请书模板一、申请程序1、申请单位注册申请者的依托单位和协作单位在“申报系统”中进行注册，注册成功后，依托单位对课题申请者授予申报用户权限。
2、撰写申请书申请者在确定本人符合863计划课题和项目的申请资格后，选择合适的技术领域、专题、项目和研究方向，确定申请的研究课题名称，在申报系统中进行申请书的撰写。
3、依托单位审核申请书申请书撰写完毕，依托单位对申请书的真实性等进行审核，并在受理期限内通过网络提交国家科技计划项目申报中心。
二、申请者的资格1、申请者构成(1) 自然人或法人：自然人或法人可以申请863计划课题或项目，其中自然人只能申请专题课题，法人可以申请专题课题、项目课题或重点项目。
(2) 申请者主体：申请者的主体由申请负责人和依托单位（或项目牵头申请单位）构成。
自然人必须有依托单位，法人是当然的课题依托单位(或项目牵头申请单位)，且指定一名自然人担任申请负责人。
每个项目(课题)申请只能有1个申请负责人和1个依托单位(或项目牵头申请单位)。
(3) 申请负责人：申请负责人首先是组织项目（课题）申请和正式提出项目（课题）申请的负责人，同时在该项目（课题）批准后的实施过程中，是该项目（课题）的实际负责人，保证有足够的时间和精力从事申请项目（课题）的研究。
国家科技计划过去以支持项目为主，“十一五”期间逐步转向对项目、人才、基地进行统筹安排，实现以技术突破的单一目标向提高科技持续创新能力的综合目标转变。
2、申请负责人的基本条件(1) 中国大陆公民，具有中华人民共和国国籍，年龄在55岁(含)以下，具有高级职称或已获得博士学位，每年(含跨年度连续)离职或出国的时间不超过6个月。
(2) 港澳台或海外华人，在满足中国大陆公民具备的条件情况下，只要有正式的合作协议或受聘于课题依托单位，合作期或聘任期覆盖课题的执行期，且每年在课题依托单位工作时间不少于6个月，即可向863计划提出项目(课题)申请，并由课题依托单位出具相关证明材料。
国家973项目申请书超高压下凝聚态物质的新结构与新性质
项目名称：超高压下凝聚态物质的新结构与新性质首席科学家：田大学起止年限：2011.1至2015.8依托部门：教育部二、预期目标本项目的总体目标：在超高压下凝聚态物质的新结构与新性质前沿领域做出重要原创性的工作，获得一批国际水平的研究成果，形成我国有特色的高压科学研究体系，造就一支具有创新思维的中青年高压研究队伍，使中国高压研究的总体水平进入国际先进行列，进一步提升在国际高压界地位。
五年预期目标:为完成总体目标，集中进行以下几个方面的研究工作：1）超高压下凝聚体系的金属化与奇异性能，2）超高压下强关联体系中价电子的行为，3）超高压下纳米限域体系的结构演化，4）超高压下的化合物半导体的电输运与新效应，5）超高压下亚稳相的截获与材料的微结构及性能调控。
揭示超高压下纯氢以及富氢体系中分子的解离机制，探索可能产生金属氢的新途径，实现压制金属化；获得不同压力-温度-组分空间中，新型含3d、4d、5d关联体系的结构特征和奇异物性，揭示超高压关联体系材料磁、电和介电的物理机制和晶体及电子结构起源；总结在纳米尺度、空间受限条件下压致分子体系的键合规律；揭示高压下准一维纳米体系的结构演化以及力学、电学等性质随压力的变化规律；揭示化合物半导体的结构、电输运行为与其特殊功能性质之间的在联系，诠释高压下电子驰豫、平均自由程、有效质量的新涵以及各物理量之间的在联系及其规律；在新型材料的超高压合成方面，由唯象研究上升到注重在物理本质的探索，获取截获高压亚稳相的新方法及规律性认识。
合成出3d、4d、5d族3种以上Mott有序化和Stoner型磁电新材料、3-5种有代表性高致密化超细微结构的高性能块体材料。
预期的科学研究成果：拟在SCI收录的国外著名学术刊物上发表论文300篇以上，撰写1－3部专著，申报高水平的奖励3－5项，申请发明专利15-25项。
同时培养高压领域的拔尖人才以及学术带头人，培养博士研究生50名、硕士研究生200名。
973项目、国家自然科学基金项目申请书_二叠纪地幔柱构造与地表系统演变
973项目、国家自然科学基金项目申请书_二叠纪地幔柱构造与地表系统演变项目名称: 二叠纪地幔柱构造与地表系统演变首席科学家: 徐义刚中国科学院广州地球化学研究所起止年限: 2011.1 至 2015.8依托部门: 中国科学院二、预期目标本项目的总体目标:通过对二叠纪大规模岩浆作用、环境记录和生物演化的研究，揭示地球深部过程、重大地质事件与地表环境和生命演变之间的内在联系，提出地幔柱和地表系统之间相互作用的理论体系,为地球系统科学研究的提供范例。
五年预期目标:1、通过扬子地块西缘和塔里木地块及其周边火山喷发前后地层和岩相古地理对比，石炭-二叠纪重大地质事件的年代学、几何学和运动学研究，为该区大规模岩浆作用的地质-构造背景提供制约;2、揭示二叠纪大规模岩浆作用的时空分布特征和深部动力学，对塔里木二叠纪玄武岩是否是我国另一个大火山岩省给予明确的答案;3、通过扬子地块西缘被动源远震观测及层析成象分析工作，查明研究区的深部结构和地幔柱活动遗迹，揭示深部结构与溢流玄武岩空间展布之间的关系;4、完成攀西裂谷带人工源地震观测，获得横穿地幔柱活动区的地壳精细结构，计算岩浆产出量;5、分析侵入岩与喷出岩之间的时空和成因关系，研究地幔柱岩浆上升过程中壳幔相互作用及对岩浆分异演化和成矿作用的影响;6、研究地幔柱与岩石圈的动力相互作用，阐明其对大火成岩省多样性的控制;7、揭示二叠纪环境变化的生命和地质记录，阐明地表环境变化与大规模火山作用之间的耦合和相互作用机理;8、综合对比全球二叠纪三个火成岩省(峨眉山、塔里木和西伯利亚)，揭示三者之间的时空联系并建立晚二叠纪全球地幔柱活动模式;9、阐明地幔柱影响地表系统的主要方式和作用机理，初步建立二叠纪地幔柱活动和地表系统演变之间相互作用的理论框架。
以上预计的研究成果将以 70~80 篇论文发表在 SCI 刊物上，同时造就一批活跃于国际地学舞台的中青年学术带头人和若干创新研究群体，培养研究生和博士后 20~30 人。
973项目申报书——组织工程学重要基础科学问题研究
6、整合全国基础生命科学、临床医学、生物材料、生物力学、计算机与工程学等多学科领域的交叉与合作，带动生命科学研究多学科发展。
7、培养一批组织工程学基础科学问题研究和攻关的中青年学术带头人和科技骨干，形成一支精干的队伍。
8、在国内外一流学术刊物上发表论文50－100篇，出版专著1－2部，申请专利10－20项。
三、研究方案
1．总体研究思路、技术路线和可行性
本项目的研究策略为以组织构建为核心，以重要科学现象为切入，以组织形成机制为研究内容，以多学科交叉为研究模式。在总体技术路线方面，将主要体现多学科交叉、合作的特点，以组织构建与组织形成为枢纽，串联上、下游研究方向，网络不同学科领域，揭示重大科学现象的重要科学本质，解决组织工程在组织构建领域的重要基础科学问题。
主要目标：利用现代生物学技术手段检测正常组织和组织工程化组织形成过程的异同点，并观察组织工程组织的转归及功能改变。
主要研究内容：
1、正常组织（骨、软骨、肌腱和皮肤）体内形成过程的机理研究
2、组织工程化组织（骨、软骨、肌腱和皮肤）体内形成过程的机理研究
973申请书（有关大容量输电）
973申请书（有关大容量输电）第一篇：973申请书(有关大容量输电)973计划项目申请书项目名称：提高大型互联电网运行可靠性的基础研究项目首席科学家：周孝信，中科院院士，64岁申报单位：中国电力科学研究院推荐部门（单位）：国家电网公司摘要……本项目紧密围绕提高大型互联电网运行可靠性的目标，提出拟研究解决4个方面的科学问题：电力受端系统大面积停电的机理，大型互联电网分布式计算的理论和方法，大电网在线运行可靠性评估、预警及决策理论，以及提高输电系统输送能力和运行可靠性的关键技术。
本项目针对……，为提高大型互联电网运行可靠性的实用化技术提供科学依据。
在理论创新上……。
在技术创新上，提出大幅度提高500kV超高压交流输电线路输电能力的技术基础和综合方案，有效解决我国西电东送的传输容量瓶颈问题，提高电网充裕度……。
本项目将设7个课题开展研究：……。
本项目的研究成果经进一步应用开发和集成，将形成新一代电网调度控制中心能量管理系统，显著提高我国电网事故分析和处理能力，从而减少大面积停电给社会带来的灾难性损失。
所研究的成果将为大幅度提高我国现有500kV输电系统的输电能力和运行可靠性提供关键技术基础。
将为我国大规模的电网建设节省输电走廊，减少电网建设的环境压力，为提高电网的运行可靠性、确保供电安全提供充分保证。
今后5～10年，中国电网将发展成为世界上技术最复杂、规模最大的电网之一。
本项目的研究成果将使我国电网的安全运行技术与我国电网的发展相适应并跻身国际先进行列，使我国电网具备条件成为世界上最安全可靠的电网。
正文1、立项依据1.1 开展本项目研究的必要性与紧迫性 1.2 本项目研究面临的科学技术需求提高大型互联电网运行可靠性的研究将从以下4个方面的科学问题入手：（1）大规模电力网络特性和大面积停电机理（2）大型互联电网的仿真计算方法（3）大型互联电网在线运行可靠性评估、预警及决策理论（4）提高电网的输电能力和输变电设备可靠性的关键技术基础1.3 项目研究的科学意义 1.4 可能的突破点本项目的目标将是通过基础性的理论和关键技术研究，建立电网运行可靠性的理论体系和新的分析方法，在一些关键科学技术问题上有所突破，为提高大型互联电网运行可靠性的实用化技术提供科学依据。
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项目名称：宽光谱高效薄膜太阳电池的基础研究首席科学家：XXX起止年限：2011.1至2015.8依托部门：中国科学院二、预期目标项目总体目标面向国家对洁净能源的重大战略需求，选择具有材料丰富、环保和良好研究基础的高性价比薄膜太阳电池为突破点，通过深入研究，将在以下方面获得突破性进展，达到国际领先或先进水平，使光伏发电在国家能源布局中占有重要地位。
前沿的基础研究成果本项目将发展高稳定、宽光谱吸收的高效电池用关键材料，全面揭示电荷分离、输运和复合机理，建立高效宽光谱薄膜电池光管理的理论模型，宽谱高效薄膜电池设计模型，深刻认识实用化电池中效率与稳定性的内在联系，揭示工作环境对组件性能的影响机制，为真正实现薄膜太阳电池的大规模光伏发电应用，提供科学依据和技术基础。
高水平技术研究成果探索研究拥有自主知识产权的高效染料敏化太阳电池制备技术，效率高于15%；研发面积大于300cm2，效率达10%的染料敏化太阳电池组件及产业化制备关键技术，获得使用寿命20年以上制备技术路线。
研发基于全光谱利用的新型硅基薄膜吸收材料体系和宽光谱新型透明导电薄膜，探索研究具有自主知识产权的全光谱高效硅基薄膜叠层太阳电池制备技术，效率高于15.5%，提供可实现产业化的技术方案。
培养和造就一批年富力强薄膜太阳电池领域的学术带头人和高素质研究团队，提高我国在薄膜太阳电池领域的科学研究水平和技术创新能力，建立有国际影响力的研究平台，满足节能减排重大国策及可再生能源普及应用的重大需求。
五年预期目标(1) 利用自主知识产权的纳米结构和有机光电功能材料实现转换效率达15%的染料敏化太阳电池，实现基于凝胶电解质电池转换效率达13%的染料敏化太阳电池和基于有机空穴传输材料转换效率达8%的全固态染料敏化太阳电池。
(2) 建立染料敏化太阳电池微观尺度界面电荷转移、复合及传输的完整动力学模型，为提升器件效率提供理论指导。
(3) 完成电池组件制备中关键设备的研制，获得使用寿命20年以上，工业制作成本低于0.5美元/峰瓦的染料敏化太阳电池组件技术路线（面积大于300cm2，效率达10%）及产业化制备关键技术。
(4) 建立高效全光谱硅基薄膜太阳电池基于全面“光管理工程”的理论模型及其实现途径与方案，获得适于宽光谱高效硅基薄膜电池的透明导电薄膜。
(5) 基于能带工程和高效全光谱硅基薄膜太阳电池的模拟计算，构建适于宽谱吸收硅基薄膜光伏材料体系及其制备技术。
(6) 利用具有自主知识产权的新型光伏材料，获得宽光谱高效硅基薄膜电池，转换效率15.5%以上，提供可实现产业化的技术方案。
在国内外杂志发表SCI和EI研究论文100篇以上，申请专利20项以上，培养博士生和硕士生80名，培养和造就5名优秀学术带头人，形成若干个在相关领域中有研究特色和国际影响的研究团队。
三、研究方案面对国家对洁净能源的重大战略需求，紧密围绕高性价比薄膜太阳电池在基础研究和规模化应用中所面临的若干关键问题，从材料学、物理、化学、纳米科学以及电子学等多学科交叉的角度，充分利用原有的工作基础，在染料敏化太阳电池和硅基薄膜太阳电池的研究上取得突破。
电池效率与稳定性是项目成果的集中体现。
为了最终实现薄膜太阳电池的实用化，本项研究必须做好以下四方面的工作：一是宽谱吸收染料敏化太阳电池和硅基薄膜电池用关键新型材料的研究，二是先进光管理设计、电池机理和界面动力学的研究，三是高效电池和组件结构的设计、优化计算与低成本的实现，四是组件关键材料与环境稳定性的关联机制。
本项目的总体研究思路如下图所示：1、染料敏化太阳电池研究1）宽谱吸收染料敏化太阳电池关键材料的研究基于量子力学原理的电子结构方法，利用密度泛函理论方法、含时密度泛函理论（TD-DFT）方法，包括最近发展起来的解析能量梯度算法，把DFT的良好性能推及至激发态的计算；考虑电解质（I3-／I-）溶液的环境效应，研究染料基态及激发态所具有的电子结构性质，通过定量分析分子基态和激发态的分子轨道成分、电子云密度分布、原子电荷布居和总电荷等性质，从微观上了解吸收和发射光谱性质以及吸收和发射过程中的跃迁机制，探索染料分子结构对其光谱的微观机制的影响规律，为实验上的材料设计提供理论指导，缩短染料开发周期。
研究基于多吡啶钌基配合物的宽谱吸收染料分子，通过对联吡啶配体进行功能化修饰，可以获得对太阳光更高吸收效率的敏化剂；通过合理分子结构的调控可以获得高摩尔消光系数的全有机染料，在前期研究基础上，研究更强电子给体，比如以吡咯为核心的电子给体，结合前期开发的高摩尔消光系数、良好自组装行为的π单元和氰乙酸受体，实现吸收光谱显著红移、增大光吸收、提高电池效率。
加强探索研究高效量子点敏化剂的开发：通过湿化学合成制备系列II-VI族和IV-VI族量子点材料，如CdS、CdSe、PbS、PbSe等，实现对材料化学组分、形状和尺寸的控制，采用共价键分子连接、化学浴沉积以及连续离子层吸附反应等方法实现量子点在纳晶电极上的高效沉积，进一步提高量子点材料在纳晶薄膜电极表面的覆盖率，通过尺寸控制实现量子点与纳晶电极之间的最佳能级匹配，引入共敏化染料调节电荷的注入，通过光电调制技术研究电荷的传输机理，发展新的可代替碘对的空穴传输材料等，开展进一步提高量子转换效率的研究。
用一维氧化钛材料或其阵列结构、反蛋白石等三维有序网络结构来改善电子传导的路径，提高薄膜光散射性，提高电池的光电转换效率：用水热法制备氧化钛纳米线，此纳米线长从几个微米到几十个微米，甚至更长，外径小，热稳定性高。
用不同含量的氧化钛纳米线和纳米颗粒混合制备浆料，制备成工作电极，氧化钛纳米线均匀地分布在纳米颗粒中，能在薄膜顶端收集的电子直接通过一根纳米线传导到基底，更有效的收集电子。
减小薄膜的孔洞率，提高染料的吸附量；用水热法制备氧化钛纳米带。
研究适用于大面积太阳电池的基于斜式透明纳米管阵列的多孔薄膜电极，这种新型纳米管具有光吸收强，电子扩散长度长，阻挡层薄，可以正面光入射等优点，将会有效地提升染料敏化太阳电池的光电转换效率。
可控、宏量制备基于一维TiO2半导体单晶纳米线阵列的高比表面介孔薄膜表面包覆、致密的超宽带隙半导体金属氧化物或绝缘体钝化半导体电极。
高性能多孔薄膜半导体的电子结构计算和物理图像模拟：借助日渐成熟的现代量子化学计算方法和材料计算软件，通过已经开发的模型模拟分子在半导体纳米晶表面的姿态以及染料分子吸附在纳米晶表面的电子态分布，探索染料分子在半导体纳米晶表面的自组装姿态、染料分子的能级变化等对半导体纳米晶的电子态的影响规律。
通过部分+整体的方法和动力学手段研究光电稳定性。
将染料、TiO2、电解质和Pt对电极等组成最小光电化学体系：染料+TiO2、TiO2+电解质、电解质+Pt 对电极、染料+电解质等。
通过动力学手段结合原位拉曼、红外等表征手段，研究最小系统中的稳定性因素，找出小体系最薄弱的环节，研究DSC光电稳定性。
从分子角度出发，研究材料分子微观结构与宏观理化性能间的关系；从材料角度出发，明确材料不同特性对DSC各项参数及性能的影响。
最终通过分子结构的设计对材料的各项理化性能加以调控，得到DSC适用的高效新型电解质和对电极。
具体可分以下几个方面：a. 研究联苯类液晶晶体生长动力学特性以及其在固化液体电解质过程中自组装成晶原理；通过分子结构设计对联苯类液晶分子官能团进行修饰及改造，研究不同分子结构对液晶的结构、形貌及液晶电解质中的电荷输运影响；通过理论计算分析液晶电解质中液晶结构对陷光性能的影响，并筛选出适用DSC的高性能液晶准固态电解质。
b. 高空穴迁移率的无挥发快离子导体材料的研究。
以咪唑啉、吡咯啉等为阳离子，以四氰基硼酸根、双氟磺酰胺等为阴离子设计合成新型离子液体，通过对所得材料进行组分、结构和微尺度凝聚态物性表征，引入纳米团簇改变离子液体的传输特性，从而获得高离子迁移率的软物质，达到提升电荷传输效率的目的。
c. 通过改变凝胶剂的量实现对准固态电解质微观结构和热稳定性的控制，通过检测准固态电解质的微观自组装三维网络结构，检测新型固态电解质的溶液\凝胶转变温度(T SG)，了解准固态电解质的固化机理，对电导率随温度变化的关系进行理论拟合，分析准固态电解质中碘离子的传输机理，制备基于准固态电解质的电池器件，优化电池的各项工艺参数，研究电池的电流/电压特性。
d. 通过密度泛函计算研究有机空穴材料分子结构对空穴输运性能的影响，通过分子剪裁对有机空穴输运材料的结构进行精细能级调控，发展先进的固态离子型有机空穴输运材料，实现离子和空穴双向传输，从而大幅提高电荷迁移率。
e. 通过电化学快扫描循环伏安法加速老化铂电极，对比自然老化铂电极，找出两种老化方法对电极产生影响的异同。
通过检测铂电极的微观结构，研究铂对电极表层薄膜成分的变化。
对DSC常用电解质各组分如溶剂、碘、添加剂等作用对铂电极的老化分析测试，明确各组分对铂电极老化性能造成的影响，最终得到明确的铂电极老化机理。
同时降低载铂量，提高铂电极催化活性，延长铂电极的使用寿命。
2）电池机理和界面动力学的研究以高性能染料敏化太阳电池为研究对象，利用电/光调制阻抗技术，研究器件电压/电流对施加正弦电压信号的响应，获得载流子输运与复合的关键物理参数，如：纳米TiO2半导体薄膜化学电容、电子寿命、扩散系数、扩散长度，纳米受限环境中无溶剂离子液电解质和有机空穴输运材料的载流子输运电阻和扩散系数，纳米尺度界面电荷转移电阻和电容；在稳态光照基础上，对器件施加正弦光调制信号，测量其电压或电流响应，获得介孔TiO2半导体纳晶薄膜中电子寿命、扩散系数、扩散长度等物理参数；对上述器件入射稳态的背景光，在此基础上施加快速的方波扰动光，测量器件光电压或光电流的衰减过程，得到纳米尺度TiO2半导体薄膜中电子的复合速率常数、化学电容等物理信息。
将上述三种技术相结合，可以深入研究染料敏化太阳电池中载流子输运的工作机理。
染料敏化太阳电池内部存在至少7个接触界面和2个扩散薄层，每个界面和薄层之间电荷转移速度对应一个动力学常数。
染料敏化太阳电池体系的动力学常数涉及时间范围非常广，大约在10-12 10-1s之间。
只有动力学常数之间匹配电池才能实现能量的输出。
要使染料敏化太阳电池最大限度的输出能量，各个动力学常数需要进行互相调控。
电子收集的速率常数与电子复合速率常数差决定开路电压大小，而各个动力学常数的最慢步骤限定着短路电流的大小。
我们将建立一个涉及到9个时间常数的动力学模型，将各个动力学常数的决定因素、边界条件和变化范围综合考虑，并且将界面动力学常数与宏观参数如开路电压、短路电流、填充因子和电池效率等结合到一起，对电池的界面动力学进行调控。
通过计算机模拟找出限制电池效率瓶颈，获得电池最佳运行状态时各个参数的最佳范围。