染料敏化太阳能电池的制作(3)
时间:2019-08-09 12:58 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
第一，对环境危害小。在制作硅晶太阳能电池的过程中，其中还需要在高真空状态和高温状态下制作原料四氟化碳并且该原料有毒。但是DSSC太阳能电池的光阳极制作所用的二氧化钛是没有毒的，所以对环境不造成危害，也没有回收的麻烦。 第二，染料敏化太阳能电池的制作程序方便简单，制作的成本也不是很高。与其他的硅系太阳电池相比，染料敏化太阳能电池的制作程序也方便简单，也无需用高额的原料，产业链不长，易实现低成本的工业化生产，创造商业化资产。据估算染料敏化（DSSC）太阳电池的制作成本仅有硅系太阳电池的10%—20%。 第三，温度在转换效率的方面对染料敏化太阳能电池基本上是没有影响，但是传统晶体硅太阳电池的性能则会随着温度的升高而下降。 第四，染料敏化太阳能电池具有高的光的利用效率，对入射光线的角度拿不准的，就可以充分利用折射光和反射光。 染料敏化（DSSC）太阳电池具有很好的前景，但是对于他的研究仍然在最初的阶段，后面还有很多难以克服的缺陷导致它不能广泛的应用起来。目前对于染料敏化太阳能电池的研究中，比较有成果的有液态电解质电池，可是这个电池也有一些不可避免的缺陷，比如说染料容易脱附，太容易挥发会给密封带来一些麻烦和这种液态的电解质中含有碘会具有一定的腐蚀性，并且本身的不可逆反应也会导致电池的使用时间变短。解决这些问题的就是要对固态的敏化电池进行研究，但是现在这种固态的电池还在研究过程阶段，光电转换的效率还不是特别的高。 第二章 染料敏化太阳能电池 2.1染料敏化太阳电池的概念 染料敏化太阳电池(dye—sensitized solar cell，DSSC)主要是模拟绿色植物的光合作用的基本原理，研制出来的一种新型的太阳电池，其中它的主要优点有制作的原材料丰富、制作成本较低、制作工艺比较简单，在大面积工业化的生产中具有较大的优势，同时DSSC太阳能电池的光阳极制作所用的原材料是没有毒的，并且制作和生产过程都是没有污染的，所以对环境不造成危害，也没有回收的麻烦，对保护环境具有非常重要的意义。可是染料敏化太阳能电池的地的光电转换效率等问题还是阻碍了其广泛的应用。光阳极的性质将会直接影响DSSC光电转换的能力和效率，所以染料敏化太阳能电池迫切需要研究的重点问题是研究制备高效的光阳极。 2.2 光电化学性质的测试装置及几个重要参数 2.2.1 两电极光化学电池 染料敏化纳米晶太阳能电池DSSC（Namo-Crystallion Dye-Sensitized Solar Cells）是由光阳极、敏化染料、电解质溶液以及反电极构成的"三明治"式结构电池，如图2.1所示[2]。 将染料敏化太阳能电池的光阳极（称为工作电极）与反电极（通常为碳对电极）夹在一起，在两对电极之间滴入—薄层氧化还原电解质溶液，并且要密封好，即构成"三明治"式结构电池。在工作电极上用光线照射，通过外接万用表来检测和记录光生电流和光生电压。 (责任编辑：qin) |