DSSC的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理及其主要評(píng)價(jià)參數(shù)的介紹

　　閱雜雜悅 的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理染料敏化太陽(yáng)能電池主要由以下幾部分組成淵圖 員冤咱員袁源袁緣暫 院透明導(dǎo)電玻璃堯納米二氧化鈦多孔半導(dǎo)體薄膜堯染料光敏劑堯電解質(zhì)和透明對(duì)電極遙 在閱雜雜悅 中袁光電轉(zhuǎn)換過(guò)程通?？煞譃樵簻Y員冤 光激發(fā)產(chǎn)生電子空穴對(duì)曰淵圓冤電子空穴對(duì)分離曰淵猿冤向外電路輸運(yùn)曰淵源冤氧化態(tài)染料的再生曰淵緣冤電解質(zhì)的再生

　　染料敏化劑在染料敏化太陽(yáng)能電池中袁染料敏化劑具有非常重要的作用袁它們通過(guò)吸收太陽(yáng)光將基態(tài)的電子激發(fā)到激發(fā)態(tài)中袁然后再注入半導(dǎo)體的導(dǎo)帶袁而空穴則留在染料分子中袁實(shí)現(xiàn)了電荷的分離遙 染料敏化劑起著收集能量的作用袁類(lèi)似于自然界中的葉綠素和胡蘿卜素在光合作用中的用途遙 染料的性能直接影響染料敏化太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率袁高性能的染料敏化劑需要具有以下特點(diǎn)咱苑暫 院淵員冤染料分子的電子最低未占據(jù)軌道淵 蘊(yùn)哉醞韻冤的能量應(yīng)該高于半導(dǎo)體導(dǎo)帶邊緣的能量袁且需有良好的軌道重疊以利于電子的注入曰淵圓冤染料分子需要牢固吸附于半導(dǎo)體的表面袁這樣染料激發(fā)生成的電子可以有效注入到半導(dǎo)體的導(dǎo)帶中曰淵猿冤染料分子應(yīng)該具有比電解質(zhì)中的氧化還原電對(duì)更正的氧化還原電勢(shì)袁這樣染料分子能夠很快得到來(lái)自還原態(tài)的電解質(zhì)的電子而重生曰淵源冤染料在長(zhǎng)期光照下具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性袁能夠完成 員園愿 次循環(huán)反應(yīng)曰淵緣冤染料的氧化態(tài)和激發(fā)態(tài)要有較高的穩(wěn)定性曰淵遠(yuǎn)冤理想的染料在整個(gè)太陽(yáng)光光譜范圍內(nèi)都應(yīng)該有較強(qiáng)的吸收曰淵苑冤 染料分子能溶解于與半導(dǎo)體共存的溶劑袁這樣有利于在栽蚤韻圓 表面形成非聚集的單分子染料層遙 經(jīng)過(guò) 圓園 多年的研究袁現(xiàn)已開(kāi)發(fā)的光敏染料主要有金屬配合物染料和純有機(jī)染料兩大類(lèi)咱愿袁怨暫 遙 金屬配合物染料吸收太陽(yáng)光后產(chǎn)生金屬中心到配體的電子躍遷淵醞蘊(yùn)悅栽冤并將電子注入到光陽(yáng)極的半導(dǎo)體導(dǎo)帶中袁這類(lèi)染料主要包括 砸怎堯韻澤堯孕賊 等的多吡啶配合物堯酞菁類(lèi)和卟啉類(lèi)配合物袁其中研究最深入的是釕的配合物遙 純有機(jī)染料敏化劑吸收太陽(yáng)光后袁通過(guò)內(nèi)分子 仔鄄仔鄢的電子躍遷將電子注入到半導(dǎo)體導(dǎo)帶中遙純有機(jī)染料主要包括多烯類(lèi)堯香豆素類(lèi)堯咔唑類(lèi)堯吲哚類(lèi)堯芴類(lèi)堯三苯胺類(lèi)等染料遙