染料敏化太陽(yáng)電池主要是模仿光合作用原理，研制出來(lái)的一種新型太陽(yáng)電池。 1991年M. Graitzel 教授將納米多孔的概念引人染料敏化寬禁帶TiO2半導(dǎo)體研究中,獲得了轉(zhuǎn)換效率7.1%的染料敏化太陽(yáng)電池，于2004年在小面積電池上又實(shí)現(xiàn)了11. 4%的轉(zhuǎn)換效率。

　　染料敏化納米薄膜太陽(yáng)電池(DSCs)的性能主要是由納米多孔TiO2薄膜、染料光敏化劑、電解質(zhì)、反電極(光陰極)等幾個(gè)主要部分決定的。

　　如下圖所示為染料敏化太陽(yáng)電池的結(jié)構(gòu)示意圖，它的上下兩端是鍍有透明導(dǎo)電膜的玻璃，作為基底;中間是用納米尺度的二氧化鈦( TiO2)制成的多孔導(dǎo)電薄膜,它吸附了光敏染料，并被注人了氧化還原電解質(zhì)溶液。當(dāng)染料分子吸收太陽(yáng)光后，電子開(kāi)始變得活躍，并脫離原先的基態(tài)，與二氧化鈦發(fā)生氧化反應(yīng)，電子很快跑到表面被電極收集，通向外電路;而從另一端電極返回的電子被電解質(zhì)中的離子捕獲，送還給被氧化的染料分子，使其重新回復(fù)到基態(tài)，這就完成了電子的輸運(yùn)循環(huán)過(guò)程。這個(gè)循環(huán)過(guò)程只要有太陽(yáng)光，并且與外電路接通，就能持續(xù)不斷地進(jìn)行下去。

　　染料敏化太陽(yáng)電池的主要優(yōu)勢(shì)是原材料豐富、成本低、工藝技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單,適于大面積工業(yè)化生產(chǎn);同時(shí)所有原材料和生產(chǎn)工藝都是無(wú)毒、無(wú)污染的，部分材料可以得到充分的回收,對(duì)保護(hù)人類(lèi)環(huán)境具有重要的意義。然而，染料敏化太陽(yáng)電池還需要提高轉(zhuǎn)換效率，解決性能穩(wěn)定、密封可靠、使用方便等問(wèn)題，要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用，還需等待時(shí)日。

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