染料敏化太陽能電池固態(tài)電解質(zhì)

【摘要】：染料敏化太陽能電池(DSCs)具有成本低廉、制作工藝簡單、光電轉(zhuǎn)換效率較高等優(yōu)點(diǎn),在新一代薄膜太陽能電池中,被認(rèn)為是最具市場潛力的新型太陽能電池之一。電解質(zhì)在染料敏化太陽能電池中起到橋梁作用,擔(dān)負(fù)著還原染料、輸運(yùn)載流子完成電池內(nèi)部循環(huán)的作用。液態(tài)電解質(zhì)雖然效率高,但是易揮發(fā)和泄露,對電池的穩(wěn)定性和壽命有很大的影響。因此,設(shè)計(jì)、制備高性能的固態(tài)電解質(zhì)是DSCs電池發(fā)展的必然趨勢,并且對電池實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化具有重要意義。本文介紹了DSCs電池的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室在DSCs電池方面的工作,著重闡述固態(tài)電解質(zhì)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。 【作者單位】： 中國科學(xué)院物理研究所清潔能源實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 染料敏化太陽能電池 固態(tài)電解質(zhì) 準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì) 穩(wěn)定性
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.20725311,20673141,20703063,20721140647,51072211) 國家高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃(863)項(xiàng)目(No.2006AA03Z341,2009AA033101) 中國科學(xué)院“百人計(jì)劃”及知識創(chuàng)新工程項(xiàng)目(No.KJCX2-YW-W27,KGCX2-YW-363 and KGCX2-YW-386-1)資助
【分類號】：TM914.4
【正文快照】： 1引言太陽能是一種取之不盡、用之不竭的清潔能源,高效利用太陽能是解決能源危機(jī)和環(huán)境污染的重要手段之一。太陽能電池是一種將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿钠骷?。目前市場上占主要地位的是硅基太陽能電?但其存在生產(chǎn)成本較高、生產(chǎn)過程耗能大、對環(huán)境污染較嚴(yán)重等諸多問題,制約了

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染料敏化太陽能電池基礎(chǔ)研究及產(chǎn)業(yè)化新進(jìn)展    孫惠成;羅艷紅;李冬梅;孟慶波;

離子液體聚合物的研究進(jìn)展    張恒;周志彬;聶進(jìn);

有機(jī)小分子膠凝劑在準(zhǔn)固態(tài)染料敏化太陽電池中的應(yīng)用    桃李;霍志鵬潘;旭張;昌能;戴松元;

染料敏化太陽能電池對電極    李靖;孫明軒;張曉艷;崔曉莉;

電化學(xué)阻抗譜研究聚合物凝膠電解質(zhì)對染料敏化太陽能電池性能的影響    戴玉華;栗曉杰;方艷艷;史秋飛;林原;楊明山;

染料敏化太陽能電池炭基對電極的制備與性能研究    孟凡寧

染料敏化太陽能電池納米TiO_2薄膜電極制備及其性能    楊琳

稀土發(fā)光材料在染料敏化太陽能電池中的應(yīng)用    王江麗

染料敏化太陽電池電解質(zhì)    郭磊;潘旭;戴松元;

一維納米材料在染料敏化太陽電池中的應(yīng)用    盛顯良;劉娜仁;翟錦;安麗平;

無機(jī)納米材料吸附分離放射性核素的研究進(jìn)展    劉淑娟;羅明標(biāo);李金英;花榕;林海祿;李芳清;

理論化學(xué)與新能源    陳兆旭;黃玉成;李哲;康國俊;

有機(jī)染料及其在染料敏化太陽電池中的應(yīng)用    武國華;孔凡太;翁堅(jiān);戴松元;奚小網(wǎng);張昌能;

染料敏化太陽能電池用固態(tài)及準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)的研究進(jìn)展    張耀紅;朱俊;戴松元;

染料敏化太陽能電池技術(shù)概述    王紫蘭;

聚合物/TiO_2雜化納米纖維微孔膜的制備及其在染料敏化太陽能電池中的應(yīng)用    黃先威;鄧?yán)^勇;許律;沈平;趙斌;譚松庭;

有機(jī)小分子膠凝劑在準(zhǔn)固態(tài)染料敏化太陽電池中的應(yīng)用    桃李;霍志鵬潘;旭張;昌能;戴松元;

p-型和pn-型染料敏化太陽能電池    史繼富;徐剛;苗蕾;徐雪青;

染料敏化太陽能電池對電極    李靖;孫明軒;張曉艷;崔曉莉;

低廉碳對電極DSC用KI/I_2電解質(zhì)改性及光電性能    徐順建;廖衛(wèi)兵;鐘煒;肖宗湖;李水根;南艷凱;劉耘;

新型固態(tài)薄膜電池及性能研究    余樂

聚偏氟乙烯基微孔—凝膠聚合物電解質(zhì)的制備及其在DSSC中的應(yīng)用研究    楊艷

三苯胺類光敏染料用于染料敏化太陽能電池的研究    裴娟

一維有序納米結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)合成及其光電化學(xué)性質(zhì)研究    劉利柱

離子液體電解質(zhì)的研制及其在染料敏化太陽能電池中的應(yīng)用    趙杰

染料敏化太陽能電池電解質(zhì)的研究    史繼富

納米及介孔金屬氧化物材料新合成方法探索研究    孫曉紅

染料敏化太陽能電池光陽極研究和一種新型光電化學(xué)紫外光探測器    李小東

半導(dǎo)體材料改性與染料敏化太陽能電池組裝與性能測試    張坤峰

咪唑離子液體聚合物準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)的制備及性能研究    金鑫

多壁碳納米管與牛血清白蛋白和α糜蛋白酶的作用研究    趙星辰

幾種結(jié)構(gòu)簡單的敏化染料設(shè)計(jì)與合成    孟芳

染料敏化太陽能電池微鉑對電極的制備與性能    馬換梅

納米TiO_2薄膜的制備及其染料敏化的研究    趙南

基于非晶硅薄膜太陽能電池的實(shí)驗(yàn)與仿真研究    楊光

過渡金屬離子摻雜改性TiO_2的光催化性能研究進(jìn)展    劉暢,暴寧鐘,楊祝紅,陸小華

染料敏化太陽電池的染料敏化劑的研究進(jìn)展    秦國旭;袁希梅;李祥飛;

染料敏化太陽能電池中的光電極制備技術(shù)    唐笑;錢覺時;黃佳木;

鑭鐵摻雜的納米TiO_2薄膜的光吸收性能研究    薛霞;唐超群;周文斌;馬新國;黃金球;胡連峰;

染料敏化太陽能電池對電極的研究進(jìn)展    李國;胡志強(qiáng);高巖;劉敬肖;劉貴山;

染料敏化太陽能電池對電極的研究進(jìn)展    尹艷紅;許澤輝;馮磊碩;楊書廷;李承斌;

柔性染料敏化太陽能電池研究進(jìn)展    王岳;吳季懷;范樂慶;蘭章;肖堯明;李清華;黃妙良;

染料敏化太陽能電池封裝工藝的研究進(jìn)展    黎穎;楊峰;程翠華;趙勇;

有機(jī)薄膜太陽能電池    郭軍;李博;胡來歸;

染料敏化太陽能電池中凝膠電解質(zhì)的研究    陳振寧;趙慨;吳曉宏;王艷萍;

染料敏化太陽電池中鉑金對電極的制備及性能之比較    李品將;吳季懷;李清華;

高性能染料敏化太陽能電池的制備與研究    李曉冬

煤中活性基團(tuán)的氧化及自反應(yīng)過程    戚緒堯

煤基納米和微米炭材料的電弧法制備研究    李永峰

染料敏化太陽能電池中PEG基體聚合物電解質(zhì)和低鉑負(fù)載量對電極研究    李品將

染料敏化太陽能電池新型TiO_2薄膜電極的制備及性能    李勝軍

三苯胺類光敏染料用于染料敏化太陽能電池的研究    裴娟

染料敏化太陽能電池光陽極和對電極的研究    馮小明

染料敏化太陽能電池新型聯(lián)吡啶釕染料的合成與應(yīng)用    江艷萍

染料敏化太陽能電池的性能研究    李楊

煤局部結(jié)構(gòu)芳香環(huán)氧化反應(yīng)機(jī)理的數(shù)值實(shí)驗(yàn)    李會榮

碳材料在納晶染料敏化太陽能電池對電極研究中的應(yīng)用    黃振

硅太陽能電池研究    王濤

染料敏化太陽能電池石墨對電極和電解質(zhì)研究    姜奇?zhèn)?/span>

染料敏化太陽能電池阻抗分析    鞏峰

染料敏化太陽能電池的對電極研究    劉小東

染料敏化納米晶太陽能電池電極制備與優(yōu)化    田研

染料敏化太陽能電池Pt/NiP/ITO對電極的制備和性能    馬換梅;田建華;廖文明;單忠強(qiáng);

TiO_2光陽極染料敏化太陽能電池的研究進(jìn)展    馬洪芳;王小蕊;馬芳;丁嚴(yán)廣;王振;

試析太陽能電池發(fā)展的新方向與新概念    裴鐵鵬;

三維有序大孔碳的合成及其在染料敏化太陽能電池中的應(yīng)用    祝雅娟;付猛;唐昭芳;

薄膜太陽電池系列講座(24) 染料敏化電池(中)    趙穎;張曉丹;劉陽;熊紹珍;

染料敏化太陽能電池用瓊脂糖基磁性聚合物電解質(zhì)的電化學(xué)性能    郭學(xué)益;易鵬飛;王惟嘉;楊英;

附著性能優(yōu)異的碳對電極的制備及其在染料敏化太陽能電池中的應(yīng)用    儲玲玲;高玉榮;武明星;王琳琳;馬廷麗;

聚合時間對染料敏化太陽能電池中聚苯胺對電極結(jié)構(gòu)和性能的影響    王莎莎;蘆姍;蘇佳;郭正凱;李學(xué)敏;張雪華;何聲太;賀濤;

系列TEMPO衍生物失電子特性的理論研究    毛淑才;舒緒剛;沈勇;

硫化氧化兩步法提高(110)取向ZnO納米片比表面及其光電極應(yīng)用    魏玉龍;包春雄;高皓;黃歡;于濤;鄒志剛;

大孔半導(dǎo)體及其復(fù)合物薄膜的光催化/光電性能研究    謝浩

染料敏化太陽能電池炭基對電極的制備與性能研究    孟凡寧

染料敏化太陽能電池微鉑對電極的制備與性能    馬換梅

染料敏化太陽能電池雙層復(fù)合薄膜光陽極的制備與性能研究    戴國田

基于ZnO光陽極的染料敏化太陽電池    盛顯良;趙勇;翟錦;朱道本;

染料敏化太陽能電池用于I/I_3~-還原的納米鉑催化劑(英文)    王桂強(qiáng);牛翠芹;林原;

染料敏化太陽能電池用固態(tài)電解質(zhì)研究進(jìn)展    林紅;莊東填;李鑫;李下蹊;李建保;

高分子聚合物在太陽能電池電解質(zhì)中的應(yīng)用    周嫻;潘華錦;張莉;汪潔;

染料敏化太陽能電池的研究進(jìn)展    谷笛;吳紅軍;王寶輝;

一種新型的準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)在染料敏化太陽能電池中的應(yīng)用    王淼;楊雷;周曉文;林原;李學(xué)萍;馮樹京;肖緒瑞;

二氫吲哚類染料用于染料敏化太陽能電池光敏劑的比較    詹衛(wèi)伸;潘石;李源作;陳茂篤;

染料敏化太陽能電池對電極的研究進(jìn)展    尹艷紅;許澤輝;馮磊碩;楊書廷;李承斌;

太陽能電池中的幾種新型敏化劑    蔡冬英;喬慶東;

固態(tài)納晶染料敏化太陽能電池研究進(jìn)展    孟慶波;林原;

離子液體聚合物電解質(zhì)在染料敏化太陽能電池中的應(yīng)用    盧敏;張玉清;蘆雷鳴;

準(zhǔn)固態(tài)染料敏化太陽能電池電解質(zhì)P(HEMA-NVP)的研究    史秋飛;戴玉華;

低成本、環(huán)境友好碘化鋁電解質(zhì)    秦達(dá);李冬梅;于哲勛;羅艷紅;孟慶波;

廠房階形柱的計(jì)算長度——軸力等效負(fù)剛度概念的應(yīng)用    童根樹;王金鵬;

旋轉(zhuǎn)槽道湍流中Taylor-Gtler渦的產(chǎn)生機(jī)制    楊子軒;崔桂香;許春曉;張兆順;

考慮復(fù)合材料蒙皮穩(wěn)定性的飛機(jī)翼面結(jié)構(gòu)布局優(yōu)化    劉穎卓;張永存;劉書田;

在臨界情形下非整數(shù)滯后迭代系統(tǒng)的收斂性    劉永清;胡旻;

離散廣義系統(tǒng)的區(qū)域魯棒穩(wěn)定性    張秀華;張慶靈;

一類非性系統(tǒng)的間接自適應(yīng)控制    侯忠生;黃文虎;

一類仿射非線性系統(tǒng)適應(yīng)控制的穩(wěn)定性    謝亮亮;郭雷;

時滯區(qū)間大系統(tǒng)的穩(wěn)定性    肖會敏;王萬良;

李娜：重在提升穩(wěn)定性    本報(bào)實(shí)習(xí)記者 劉小龍

度假時選擇持有什么基金？    Morningstar晨星(中國)研究中心 袁星

追求質(zhì)量的穩(wěn)定性    本報(bào)記者 張華 通訊員 柳萬泉

要確保農(nóng)村牧區(qū)土地的穩(wěn)定性    孟和

tiotropium對穩(wěn)定性慢性阻塞性肺病患者有益    醫(yī)訊

中小板 籌碼穩(wěn)定性好于主板    諸海濱

科學(xué)家首次制備二十四面體鉑納米晶體    通訊員 王瑛慧 記者 馬躍華

銀行間市場需準(zhǔn)確反映流動性形勢    本報(bào)評論員 歐陽覓劍

刑事立法應(yīng)兼顧穩(wěn)定性與適應(yīng)性    郎勝

保持連續(xù)就是速度    陸彩鳴

濕空氣擴(kuò)散火焰的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值研究    張哲巔

模袋固化土海上圍埝建造方法及理論研究    付海峰

兩類材料分子性質(zhì)及設(shè)計(jì)的理論研究    賀寧

顯齒蛇葡萄中二氫楊梅素的提取純化及抗氧化活性研究    林淑英

新型無接觸供電系統(tǒng)的研究    武瑛

時延混沌系統(tǒng)的控制與同步    張洪

靜止淺水環(huán)境中浮力射流穩(wěn)定性與混合特性研究    曾玉紅

基于比較原理的大系統(tǒng)的穩(wěn)定性與鎮(zhèn)定研究    張志飛

帶擴(kuò)散和交叉擴(kuò)散的生態(tài)數(shù)學(xué)模型的研究    曾憲忠

無磷洗滌劑助劑——層狀二硅酸鈉的合成與特性研究    董晉湘

全反式維甲酸口服乳劑的制備及動物藥代動力學(xué)研究    柴莉

雙阱中玻色-愛因斯坦凝聚體的三體相互作用    李雅

復(fù)方藏茴香腸溶液體硬膠囊的研制    張存彥

前循環(huán)缺血性卒中患者頸動脈斑塊及其穩(wěn)定性與血流壁切應(yīng)力關(guān)系的研究    賈偉華

解反應(yīng)-擴(kuò)散方程組的新數(shù)值方法    李燕

紫膠色素提取與性質(zhì)研究    曹銘

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交替型脈沖微分系統(tǒng)的解及其穩(wěn)定性、振動性    徐秀榮

星載干涉式合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星編隊(duì)構(gòu)形設(shè)計(jì)    劉磊

辦公建筑中桌面工位空調(diào)的系統(tǒng)控制研究    張國利