扫描电子显微镜在染料敏化太阳能电池对电极中的应用.ppt

SEM在染料敏化太阳能电池（DSSCs）中的应用 DSSCs简介 DSSCs的组成及工作原理 目录 SEM在DSSCs中的应用 总结 背景 当今全球面临着环境污染，化石燃料减少，能源供应不足等种种问题。 太阳每年辐射到地球表面的能量约为17万亿千瓦时，相当于目前全世界一年能源总消耗量的3.5万倍。 染料敏化太阳能电池（简称 DSSCs）是一种新型的太阳能电池，其成本低、制作工艺简单、光电转换效率高、稳定性优良，是传统太阳能电池最有力的竞争者之一。 DSSCs简介 染料敏化太阳能电池（DSSCs）是一种模仿光合作用原理的、廉价的薄膜太阳能电池。DSSC与传统的太阳电池相比有以下一些优势： ⑴寿命长：使用寿命可达15-20年； ⑵结构简单、易于制造，生产工艺简单，易于大规模工业化生产； ⑶制备电池耗能较少，能源回收周期短； ⑷生产成本较低，仅为硅太阳能电池的1/5～1/10，预计每峰瓦的电池的成本在10元以内。 ⑸生产过程中无毒无污染； 结构与工作原理 工作原理： （1）吸附在TiO2上的染料分子中基态电子被激发，由基态跃迁到激发态（S*）； （2）激发态电子注入到TiO2导带； （3）注入的电子通过扩散传输到外电路，经过外电路后到达对电极； （4）失去电子的氧化态染料（S+）分子被电解质中的I-还原，I-被氧化为I3-； （5）电解质中I3-通过扩散到达对电极，在对电极接受外电路来的电子发生还原反应生成I-，从而完成一个循环。 DSSCs的主要组成部分 电解质 TiO2 光阳极 对电极 敏化剂 DSSC N3，N719，C160等 Pt，碳材料，无机化合物，导电聚合物， 复合材料等 I-/I3-，Co3+/Co2+等 TiO2，ZnO等 无机化合物对电极材料 图1.（a和b）是在180℃下24h制备的NiS样品的SEM图像；（c）样品的截面SEM图像。 参考文献 Thank you