[科普知识]能源装备热词：染料敏化太阳能电池

2012年12月11日13:44 | 中国发展门户网 www.chinagate.cn | 给编辑写信字号：T|T

关键词：太阳能电池敏化染料能源电极纳米二氧化钛正离子还原剂激发态电解质溶液

染料敏化太阳电池主要是模仿光合作用原理，具有类似三明治的结构，将纳米二氧化钛烧结在导电玻璃上，再将光敏染料镶嵌在多孔纳米二氧化钛表面形成工作电极，在工作电极和对电极之间是含有氧化还原物质对的液体电解质，它浸入纳米二氧化钛的孔穴与光敏染料接触。在入射光的照射下，镶嵌在纳米二氧化钛表面的光敏染料吸收光子，跃迁到激发态，然后向二氧化钛的导带注入电子，染料成为氧化钛的正离子，电子通过外电路形成电流到对电极，染料正离子接受电解质溶液中还原剂的电子，还原为最初染料，而电解质中的氧化剂扩散到对电极得到电子而使还原剂得到再生，形成一个完整的循环，在整个过程中，表观上化学物质没有发生变化，而光能转化成了电能。

早在1976年，日本就开展了染料敏化太阳能电池的相关研究，近10年来，美国、中国台湾、德国等国家和地区也相继持续投入染料敏化太阳能电池的研究，有的实验室效率已经超过了11%。这种电池的突出优点是高效率、低成本、制备简单，因此有望成为传统硅基太阳能电池的有力竞争者。

（国家能源局）