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维普资讯 高效染料纳米 晶太 阳能电池 ／黄昀醅等 ·57· 高效染料纳米晶太阳能电池 r 6 塑 塑 7，， ， (华侨大学材料物理化学研究所 ．泉州 362011) 摘要 介绍 高教兼料蚋朱晶体太 阳能 电池的发展、结构和工作原理 ．井在此基础上提 出 一些夸后 需要解决 的 问题 。 关键词 竺 々幸 嗄 ， ， InvestigationofHigh-·efficiencyDye-·nanocrystallineSolarCells HuangYunlang WuJihuai (InstofMasterPhys．Chem ．HuaqiaoUniv ，Quanzhou362011) Abstract Thispaperprovidesabriefdescriptionofthehistorystructureandworkingprincipleolhigh—em— ciencydye—nsno—crystallinesolarcells，andsuggestssomeproblemsforfurtherinvestigation Keywords solarcells，dye，naⅡo—crystalline 配以适当的氧化一还原电解质研制出一种纳米晶体化学太阳 0 引言 能电池(NanocrystallinePhotovolatieCells，简称 NPC电池1， 由于矿物能源的逐渐耗尽、矿物能源使用产生二氧化碳 在太阳光下其光电转换效率达到71 ，加之它成本麻价、制 引起的温室效应和经济发展需要等原因，近年来人们非常重 作简单、性能稳定．因而引起了众多研究者的 趣。1991年 视太阳能的开发和利用。研究表明．全世界 1年能源消耗仅相 Gratael等在 Nature上报道他们所研制的光电化学 电池的光 当于太阳照射地球45m[n的能量。太阳能发电作为取之不尽 电转换效率达 10 (1998年已达 33 )．瑞士联邦工 k《大学、 的、完全诘净的能源 ．越来越受到人们的重视 ：而在太阳能转 日本东京大学、美国加州大学、日本东北大学等在半导体电极 换为电能的热电能转换法、光化电能转换法及光电能转换法 材料等方面研究进展显著，我国的半导体材料研究起步较晚． 三种方法中，最使研究人员感兴趣的是光电能转换法 经几年的努力，光电极材料研究已逐渐赶上．但尚有不小差 1817年 Berzelius发现硒-，1822年制成 了硅 ，到 1873 距 。 年Becquerel发现了硒的光电效应，与此同时Moser在 卤化 1 太阳能电池 银电极上涂上赤藓红 (erythrosine)染料进一步证实了光电现 象．这为光电池的研究奠定了基础 1954年BellLab制成了 TiOz是一种廉价，高活性、安生、应用范围广 、厄污染EL 实用的硅太阳能电池．揭开了太阳能电池应用的序幕。刚问世 性能稳定的半导体材料．在光照下．半导体元件中的原于的fff 时的太阳能电池的转换效率达到 6 ，1958年美国卫星 先锋 电子受到激发_j]，在N型区和P型区都产生电子一空 对。 一 号 ”上用太 阳能电池作能源