纳米TiO2染料敏化太阳能电池研究进展
染料敏化太阳能电池工作机理研究
中国科学: 物理学 力学 天文学 2012 年 第 42 卷 第 7 期
面积, 使其被广泛用于表面吸附分离和催化等领域[7]. 近年来, TiO2 介孔材料作为敏化太阳能电池光阳极中 吸附敏化剂的载体材料, 其合成方法和应用研究日 益受到重视[8,9].
纳米 TiO2 的合成方法主要有醇盐水解法、溶胶凝胶法、水热法等, 其中溶胶-凝胶法合成过程简单易 行, 水热法能直接制得结晶良好的高纯粉体, 因此常 用于纳米粉体的制备.
关键词 溶剂热合成, 二氧化钛, 介孔球, 太阳能电池
PACS: 71.22.+I, 73.22.-f, 61.46.-w
doi: 10.1360/132012-345
染料敏化太阳能电池的进展综述
染料敏化太阳能电池的进展综述王若瑜（北京清华大学化学系100084 ）【摘要】由于染料敏化太阳能电池具有优良的稳固性和高转换效率，它具有极大的应用前景。
本文就染料敏化太阳能电池的原理、齐电池组成结构的优化等，对国内外学者的研究工作做以综述评论。
【关键词】太阳能染料敏化电极TiO?薄膜在能源危机日趋加深的今天，由于化石能源的不可再生：氢能利用中的储氢材料问题仍然没有解决：风能、核能利用难以大而积推行；太阳能作为另一种可再生淸洁能源足以引发人们的重视。
利用太阳能，已是各相关学科一个很重要的方向。
1991年之前，人们对太阳能的利用停留在利用半导体硅材料太阳能电池【1】上，这种太阳能电池虽然已经达到了超过15%的转化效率，可是它的光电转化机理要求材料达到髙纯度且无晶体缺点，再加上硅的生产价钱居高，这种电池在生产应用上碰到了阻力。
1991年，瑞士的GFtzcl教授小组做出了染料敏化太阳能电池【2】，他们的电池基于光合作用原理，以拔酸联毗唳钉配合物为敏化染料，以二氧化钛纳米薄膜为电极，利用二氧化钛材料的宽禁带特点，使得吸收太阳光激发电子的区域和传递电荷的区域分开，从而取得了％的髙光电转换效率【3】，这种电池目前达到最高的转换效率是% （6L由于这种电池工艺简单，本钱低廉（约为硅电池的1/5-1/10） [4],而且可选用柔质基材而使得应用范用更广，最重要的是，它具有稳固的性质，有髙光电转换效率，这无疑给太阳能电池的进展带来了庞大的变革【9】。
正因为染料敏化电池的上述长处，许多学者就它的机理、各个组成部份的优化等相关内容作了一系列实验，这篇论文将就这些方面做以综述简介，并加以分析和评论。
2, 染料敏化太阳能电池工作原理染料敏化太阳能电池的选材TiO?材料具有稳固的性质，且廉价易想，是理想的工业材料。
由于它的禁带宽度是，超过了可见光的能量范围（~）,所以需要用光敏材料对其进行修饰。
其中的染料敏化剂指多由钉（Ri「）和娥（Os）等过渡金属与多联毗咙形成的配合物；实验证明，只有吸附在TiO? 表面的单层染料分子才有有效的敏化作用【3】，所以人们往往采用多孔纳米TiO?薄膜，利用其大的比表而积吸附更多染料分子，利用太阳光在粗糙表面内的多次反射从而被染料分子反复吸收提高电池效率：电解质随染料的不同而有不同的选择，总的来讲，以含1% -离子对的固态或液态电解质为主。
染料敏化TiO_2太阳能电池的研究进展
2009年6月材 料 开 发 与 应 用文章编号:1003-1545(2009)03-0081-05染料敏化T iO 2太阳能电池的研究进展冯 蕾,程永清,秦华宇,罗东卫(西北工业大学理学院应用化学系,陕西西安 710129)摘 要:介绍染料敏化纳米晶T i O 2太阳能电池的结构及其原理,对影响其光电转换效率的关键因素,如纳米T i O 2膜、敏化染料、电解质等做了探讨。
同时,对有机太阳能电池所面临的问题进行讨论,并提出今后的研究方向。
关键词:T i O 2;太阳能电池;染料敏化;纳米薄膜中图分类号:O 643.3 文献标识码:A收稿日期:2008-11-26作者简介:冯蕾,女,1986年生,硕士研究生,主要从事环境材料方面的研究。
能源危机与环境污染是人类在21世纪面临的两大挑战,开发和利用可再生绿色能源已成为人类社会所面临的重大课题。
近几年来,很多国家已投入大量资金从事太阳能电池的研究和开发工作,用单晶或多晶硅膜制备的太阳能电池其最高效率可达20%以上,但成本过高。
开发低成本光电活性材料,对充分利用太阳能资源有重要意义,目前ZnO 、CdS 、CdSe 、CdTe 、Fe 2O 3、SnO 2、T i O 2等许多化合物被用于光电转换。
虽然CdSe 、CdTe 等光电池有一定的应用前景,但它们是剧毒物质,容易对环境带来危害。
T i O 2染料敏化电池(Dye-sensitized So lar Ce lls,简称DSCs)则彻底摒弃了传统的硅电池工艺,它的最大优势是廉价的成本以及非常简单的制作工艺,因此有很好的应用前景,其制备与应用研究受到各国学术界的重视,并成为化学和材料科学研究的前沿领域。
瑞士M.Gr ¾tze l 教授领导的研究小组开发的染料敏化纳米晶Ti O 2太阳能电池掀起了太阳能电池研究的一次热潮。
经过十几年的迅速发展,现在DSC s 电池的最高转换效率已达11.04%[1]。
染料敏化太阳能电池工作原理解析及效率提高策略探索
染料敏化太阳能电池工作原理解析及效率提高策略探索染料敏化太阳能电池（Dye-sensitized solar cells，简称DSSCs）是一种第三代太阳能电池技术，以其高效率、低成本和透明性而备受关注。
本文将对染料敏化太阳能电池的工作原理进行解析，并探讨提高其效率的策略。
染料敏化太阳能电池的工作原理可以分为光吸收、电荷分离和电流输出三个步骤。
首先，DSSCs中的染料通过吸收光线的能量将光子转化为电子。
这些吸收光子的染料分子处于基态，当受到激发后，它们会处于激发态。
激发态的染料分子具有较短的寿命，会迅速将能量传递给导电材料中的电子，从而形成电荷对。
接下来，电荷对会被导电材料中的电子接收，将其从种子层输送到导电层。
典型的DSSCs结构包括染料敏化层、电解质溶液和二氧化钛（TiO2）电极。
在染料敏化层中，染料分子吸收了光子并将能量传递给TiO2纳米颗粒上的电子。
这些电子将通过TiO2中的导电通道传输到电极表面，从而产生电流。
最后，电流通过载流子收集器导入外部电路，供应给设备使用。
电解质溶液在DSSCs中起到离子导电的作用，使得电子可以从导电层传输到电解质中，从而维持电荷平衡。
这种离子的传输通过充电还原电荷被注入到电解质中的染料离子上进行。
提高染料敏化太阳能电池效率的策略可以从染料和电极材料的优化以及电解质的设计等方面着手。
首先，染料分子的选择至关重要。
染料分子需要有较高的光吸收能力和稳定性，以提高光电转换效率并延长电池寿命。
此外，染料分子的吸光范围应与太阳光谱的峰值重叠，以最大程度地利用光能。
对染料分子结构的深入研究可以提供有关染料分子的设计原则。
其次，电极材料的选择对染料敏化太阳能电池的效率也起着决定性作用。
通常使用的电极材料是二氧化钛纳米颗粒，其中掺杂其他金属氧化物或半导体材料可以提高电子传输速率和提高电荷分离效率。
此外，纳米多孔结构也有助于增加有效的光吸收界面和提高染料分子的加载量。
最后，电解质选择和设计对染料敏化太阳能电池的效率同样重要。
染料敏化太阳能电池的发展综述
染料敏化太阳能电池的发展综述染料敏化太阳能电池（Dye-sensitized Solar Cells，DSC）是一种新型的太阳能电池技术，于20世纪90年代初由瑞士杂交电车公司的Grätzel教授首次提出。
与传统的硅太阳能电池相比，DSC具有低成本、高转化效率和简单制备等优势。
其工作原理是通过将染料分子吸附在液态电解质和半导体电极之间的钙钛矿光敏剂上，实现对光的吸收和电子传输。
自问世至今，DSC在材料、结构和工艺等方面进行了不断的改进和创新，取得了巨大的进展。
在DSC的材料研究方面，钙钛矿材料是DSC中最重要的组成部分。
最早的染料敏化太阳能电池使用染料分子作为光敏剂，但其效率有限。
随着钙钛矿材料的问世，DSC的效率得到了显著提升。
最早的钙钛矿光敏剂是染料分子与三角锥晶格结构的二氧化钛表面有机酸形成络合物，后来发展出钙钛矿结构材料，如MAPbX3（MA代表甲胺离子，X代表卤素）和FAPbX3（FA代表氟化铵离子）等。
这些新型钙钛矿光敏剂具有更高的吸光度和更长的电子寿命，大大提升了DSC的光电转化效率。
除了钙钛矿材料的改进，DSC的结构和工艺也得到了不断的优化。
最早的DSC采用的是液态电解质，但其在长期稳定性方面存在问题。
为了克服这一问题，研究人员开发出了固态电解质和无电解质DSC，提高了DSC的长期稳定性。
此外，还有人将DSC与其他太阳能电池技术相结合，如有机太阳能电池和钙钛矿太阳能电池，形成了复合结构，提高了光电转化效率。
随着科技的不断进步，DSC逐渐成为了实际应用的焦点。
许多公司和研究机构投入到DSC的产业化开发和商业化推广中。
目前已经有一些商业化的DSC产品面市，如太阳能充电器、建筑一体化太阳能材料等。
此外，DSC还具有一些独特的应用特点，如透明、可弯曲、柔性等，使其在可穿戴设备、汽车、船舶等领域具有广阔的应用前景。
综上所述，染料敏化太阳能电池的发展经历了多个方面的改进和创新。
在材料、结构和工艺等方面的不断优化，使得DSC的光电转化效率得到了显著提升。
染料敏化纳米TiO2太阳能电池的研究进展
染料敏化纳米TiO2太阳能电池的研究进展摘要：本文综述了染料敏化纳米TiO2太阳能电池的研究概况，阐述了染料敏化纳米晶TiO2太阳能电池的结构及其原理, 对影响其光电转换效率的关键因素，如纳米TiO2膜、敏化染料、电解质等做了探讨。
同时介绍了TiO2纳米薄膜的一些制备方法。
最后对太阳能电池所面临的问题进行讨论, 并提出今后的研究方向。
关键词：TiO2；太阳能电池；染料敏化；纳米薄膜1、引言能源危机与环境污染是人类在21世纪面临的两大挑战, 开发和利用可再生绿色能源已成为人类社会所面临的重大课题。
近几年来, 很多国家已投入大量资金从事太阳能电池的研究和开发工作, 用单晶或多晶硅膜制备的太阳能电池其最高效率可达20%以上, 但成本过高。
开发低成本光电活性材料, 对充分利用太阳能资源有重要意义, 目前ZnO、CdS、CdSe、CdTe、Fe2O3、SnO2、TiO2等许多化合物被用于光电转换。
虽然CdSe、CdTe等光电池有一定的应用前景, 但它们是剧毒物质, 容易对环境带来危害。
TiO2染料敏化电池( Dye-Sensitized Solar Cell, 简称DSSC)则彻底摒弃了传统的硅电池工艺, 它的最大优势是廉价的成本以及非常简单的制作工艺, 因此有很好的应用前景, 其制备与应用研究受到各国学术界的重视, 并成为化学和材料科学研究的前沿领域。
2、染料敏化电池的结构及工作原理2.1 染料敏化电池的基本结构染料敏化太阳能电池主要由导电玻璃、纳米多孔TiO2膜、敏化剂和电解质等部分组成。
导电玻璃的内侧镀有0.5～0.7μm氧化铟锡透明膜, 方块电阻为10～20Ω, 透光率大于85%。
光阴极还可镀上一层Pt(约5～10μg·cm-2), Pt层对光的反射不仅提高了太阳光的吸收率, 还有助于提高电子的收集效率。
TiO2膜为具有高比表面积的纳米多孔薄膜, 一般厚度约为10μm 左右。
DSSC电池选用的敏化剂可以选择有机染料或无机染料。
染料敏化纳米TiO2薄膜太阳能电池的研究进展
来，染料敏化纳 晶二氧化钛太 阳能 电池一 直是 国内外 研 究 的热 门课题 ＿ 染料 敏化 Ｔ Ｏ 纳 晶薄膜太 阳能 电池 生 １ 。 ｉ
产工 艺简单 、 备 电池过程耗 能较 少 、 源 回收周 期短 、 制 能 生 产 成 本 较 低 （ 为 硅 太 阳 能 电 池 的 ｌ ５ １ １ ） 可 弱 仅 ／～ ／０ 、 光 发 电 、 明性 好 、 电转 化 率 不 受 温 度 影 响 等 优 点 。染 透 光 料 敏 化 Ｔ Ｏ 纳 晶 薄 膜 太 阳 能 电 池 有 望 成 为 下 一 代 实 用 ｉ。 性 高 性 能 太 阳 能 电 池 。 本 文 重 点 对 Ｔ Ｏ 的 结 构 和性 能 、 ｉ。 染 料 敏 化 纳 米 Ｔ Ｏ 薄 膜 的 工 作 原 理 和 制 备 方 法 的 研 究 ｉ。 进 展 进行 了 综 述 。
顶 点 或 共 边 组 成 ［， 图 １ 示 。锐 钛 矿 相 结 构 是 由钛 氧 ５如 ］ 所
八 面体共边组成 的四面体结 构 。 而金红石和板钛矿结构是 ［ｉ Ｔ 八 面体共 顶点且共边组成 的稍有畸变 的八 面体结
半导体染料
构 。Ｔ Ｏ 是 一 种 宽禁 带 的半 导 体 材 料 ， 中锐 钛 矿 型 Ｔ Ｏ ｉ。 其 ｉ
溶胶 一 胶法制备 Ｔ Ｏ 薄膜 ， 凝 ｉ 一般先制备溶胶 ， 然后
用 浸 渍 提 拉 、旋 转 涂 层 或 喷 涂 法 将 溶 胶 施 于 经 过 清 洁 处
才 能 得 到 ，因 为 每 种 物 质 的 氧 化 物 还 原 均 在 一 定 条 件 下
才能发生 。一般来说 ， 电位越大 ， 积时所需 电流 密度 过 沉
．． 有 机 钛 化 合 物 为 原 料 ， 钛 酸 正 丁 酯 ＿、 酸 异 丙 酯 、 如 ８钛 ］ 钛 ３２２电 解 质 浓 度 配 比 在 溶 液 中 ， 子 的 浓 度 越 高 ． 对 应 的 电 极 电位 就 越 离 其 酸 四 乙 酯 ［ 。另一 种 以 无 机 钛 化 合 物 为原 料 ， 四 氯 化 钛 １ … 如
染料敏化太阳能电池的研究现状及其应用前景
染料敏化太阳能电池的研究现状及其应用前景染料敏化太阳能电池是一种新型的光电转换器件，其优点在于价格低廉、制备简单、可塑性强、光电转换效率高等。
目前，染料敏化太阳能电池的研究已经取得了一些进展，并得到了广泛的关注和应用。
本文将从染料敏化太阳能电池的原理、研究现状和应用前景等方面进行论述。
一、染料敏化太阳能电池的原理染料敏化太阳能电池的核心部件是一种染料分子，在阳光的照射下能够吸收光能，并将其转化为电能。
染料分子一般由两部分构成，即染料分子和电子受体。
染料分子吸收光能后，电子便被激发到受体的导带上，而染料分子中的空穴则被氧化剂捕获，在某些电解液中，电子和空穴便可以沿着电解液中的导电链传输，最终到达电极表面，从而产生电流。
二、染料敏化太阳能电池的研究现状染料敏化太阳能电池的研究始于90年代初期，并在近年来得到了广泛的发展和研究。
目前，重要的染料敏化太阳能电池有三种类型，即液态染料敏化太阳能电池、固态染料敏化太阳能电池和有机-无机钙钛矿太阳能电池。
其中，液态染料敏化太阳能电池是第一代染料敏化太阳能电池，具有可调谐能谱、制备容易等优点，但其使用寿命较短、稳定性差等缺点限制了其应用前景。
相比之下，固态染料敏化太阳能电池具有良好的光电性能和较好的稳定性，但其制备和性能调整难度大，仍存在需要优化的地方。
而有机-无机钙钛矿太阳能电池则被认为是最为重要的染料敏化太阳能电池之一，其光电转换效率高、稳定性好、制备简单等优点，使其在未来的能源领域中展现出良好的应用前景。
三、染料敏化太阳能电池的应用前景染料敏化太阳能电池在未来的应用前景广阔，其中最具有潜力的是其在建筑、车辆和电子设备等领域的应用。
在建筑领域中，染料敏化太阳能电池可以被直接塑造成为可替代建筑外墙、天窗等元素，使得建筑具有更好的一体化和更加环保的特点。
在车辆领域中，染料敏化太阳能电池可以利用随处可见的太阳能将车辆电池充电，使得车辆具有更加绿色和高效的特点。
而在电子设备领域中，染料敏化太阳能电池可以大大增加电子设备续航能力，使得电子设备具有更加灵活和无线的特点。
染料敏化太阳能电池的进展研究
染料敏化太阳能电池的进展研究染料敏化太阳能电池（Dye-sensitized solar cells，DSSCs）是一种第三代太阳能电池技术。
它通过将染料敏化电子传输物质（纳米晶钛酸盐）涂覆在导电玻璃上，再将电解质涂覆在钛酸盐上，形成一个光敏层。
光在光敏层中被吸收，并激发电子，电子通过导电玻璃传输到负载。
染料敏化太阳能电池具有低成本、高效率、透明度高、制备工艺简单等优点，因此受到了广泛关注。
随着对染料敏化太阳能电池的研究深入，研究者们采用不同的方法和材料，不断提高其效率和稳定性。
例如，研究者使用无机半导体材料如TiO2、ZnO等作为电子传输材料，通过控制其晶粒尺寸和结构以提高电子传输效率。
同时，改进染料分子的设计和合成，可以增加染料的光吸收范围和光电转换效率。
在电解质方面，研究者已经替代了常用的有机电解质，如碘/碘离子电解液，使用无机电解质如柠檬酸锂盐电解液，提高了电池的稳定性和长期使用寿命。
此外，染料敏化太阳能电池的反应速度也是关注的焦点之一、使用催化剂如Pt、Ru等可以提高反应速度和光电转换效率。
另一个改进的方向是采用二维材料或金属有机框架（MOF）作为电子传输材料。
例如，石墨烯、二硫化钼等材料具有高导电性和光吸收能力，可以提高电子传输效率和光电转换效率。
MOF具有结构可调性和多孔性，可以通过调整结构和组分来提高电池的稳定性和性能。
此外，染料敏化太阳能电池的透明度也是研究的重点之一、目前，研究者们已经开发出透明的电解质和导电材料，可以用于制备透明的染料敏化太阳能电池，为建筑一体化光伏应用提供了可能。
最后，染料敏化太阳能电池的商业化应用仍面临一些挑战。
首先，其稳定性和寿命需要进一步提高。
其次，生产成本仍然较高，需要降低制造成本来提高竞争力。
最后，其能量转换效率仍然有待提高，以满足实际应用的需求。
综上所述，染料敏化太阳能电池作为一种新型的太阳能电池技术，在效率、成本和特性方面具有优势。
不断的研究和改进使得其效率和稳定性得到了显著提高，为其商业化应用提供了可能。
染料敏化太阳能电池实验报告(共9篇)
染料敏化太阳能电池实验报告(共9篇) 染料敏化太阳能电池实验天然染料敏化TiO2太阳能电池的制备及光电性能测试姓名：蓝永琛班级：新能源材料与器件学号：20112500041一、实验目的1. 了解染料敏化纳米TiO2太阳能电池的工作原理及性能特点。
2. 掌握合成纳米TiO2溶胶的方法、染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法以及电池的组装方法。
3. 掌握评价染料敏化太阳能电池性能的方法。
二、实验原理略三、仪器与试剂一、仪器设备可控强度调光仪、紫外-可见分光光度计、超声波清洗器、恒温水浴槽、多功能万用表、电动搅拌器、马弗炉、红外线灯、研钵、三室电解池、铂片电极、饱和甘汞电极、石英比色皿、导电玻璃、镀铂导电玻璃、锡纸、生料带、三口烧瓶（500mL）、分液漏斗、布氏漏斗、抽虑瓶、容量瓶、烧杯、镊子等。
二、试剂材料钛酸四丁酯、异丙醇、硝酸、无水乙醇、乙二醇、乙腈、碘、碘化钾、TBP、丙酮、石油醚、绿色叶片、红色花瓣、去离子水四、实验步骤一、TiO2溶胶制备目前合成纳米TiO2的方法有多种，如溶胶-凝胶法、水热法、沉淀法、电化学沉积法等。
本实验采用溶胶-凝胶法。
（1）在500mL的三口烧瓶中加入1：100（体积比）的硝酸溶液约100mL，将三口烧瓶置于60-70oC的恒温水浴中恒温。
（2）在无水环境中，将5mL钛酸丁酯加入含有2mL异丙醇的分液漏斗中，将混合液充分震荡后缓慢滴入（约1滴/秒）上述三口烧瓶中的硝酸溶液中，并不断搅拌，直至获得透明的TiO2溶胶。
二、TiO2电极制备取4片ITO导电玻璃经无水乙醇、去离子水冲洗、干燥，分别将其插入溶胶中浸泡提拉数次，直至形成均匀液膜。
取出平置、自然晾干，再红外灯下烘干。
最后在450oC下于马弗炉中煅烧30min 得到锐态矿型TiO2修饰电极。
可用XRD粉末衍射仪测定TiO2晶型结构。
三、染料敏化剂的制备和表征(1) 叶绿素的提取采集新鲜绿色幼叶，洗净晾干，去主脉，称取5g剪碎放入研钵，加入少量石油醚充分研磨，然后转入烧杯，再加入约20mL石油醚，超声提取15min后过滤，弃去滤液。
染料敏化太阳能电池的研究与应用
染料敏化太阳能电池的研究与应用染料敏化太阳能电池，又称为Grätzel电池，是一种新型的太阳能电池，它采用了新型的敏化物质，能够将太阳能转化成电能，并且具有透明、柔性、低成本等优点。
近年来，染料敏化太阳能电池在绿色能源领域受到了广泛关注和研究。
本文将从染料敏化太阳能电池的原理、研究进展和应用前景三个方面进行探讨。
一、染料敏化太阳能电池的原理染料敏化太阳能电池是一种基于光电化学原理的能量转化装置。
它将太阳辐射吸收并转化为电能，使之成为一种更加可用的能源形式。
该电池的基本结构由透明导电玻璃、染料敏化剂、电解质、对电极和光敏电极组成。
其中，染料敏化剂是关键的能量转化介质，其作用是：吸收太阳光，在激发状态下电子跃迁至导电材料上，从而形成电荷的分离和运输。
电解液则提供了离子的传输通道，以维持电荷平衡。
光敏电极和对电极分别接受电荷，建立电势差，形成电流。
并且，由于特殊的电极材料和导电液体，这种电池可以向两个方向输出电流，进而光伏效率得到提高。
二、染料敏化太阳能电池的研究进展染料敏化太阳能电池由于其结构简单、成本低廉、灵活透明等优点受到了广泛关注。
自1972年O'Regan和Grätzel教授首次提出Grätzel电池后，研究者们对它的改进和优化不断进行，目前已经取得了较为丰富的研究成果：1、液态电解质Grätzel电池。
1985年，Tennakone等人利用溶于有机溶剂中的银离子/亚铁氰酸盐作为电解质，制备出稳定的液态Grätzel电池。
分别于对电极和光敏电极上采用铂和钾硝酸，其效率可达到5.2%。
2、固态电解质Grätzel电池。
为了克服液态电解质Grätzel电池中电解液泄漏的问题，研究者们又发展出了固态电解质Grätzel电池。
2000年，Zakeeruddin等人在TiO2纳米晶膜上涂覆了含PbI2等离子体和2,2',7,7'-四-(甲基丙烯酸乙酯)氧合物作为电解质的Grätzel电池，其效率高达7.2%。
未来型太阳能电池——染料敏化太阳能电池研究进展
以该材料掺杂 ４ 叔丁基 吡啶作为 空穴 一
传输层 、 电转换效率为 ２ ５％的电池 光 ．６
４ Ｊ
。
ＤＳ ｓ Ｓ 的能量转换效率高于 ９ｏ ａ ｇ Ｃ ＂。 ｎ ／Ｗ
注 ： 代 表 导 带 ，ｂ 表 价 带 。 ｃ ｂ Ｖ代
虽然用有机空穴传输材料作为染料
池 的工作原理示意 图详见 图 １ 。
１９ 年 ， ｒ ｔｅ等人在Ｎａｕ ｅ ９ １ Ｇ ｆ ｚｌ ｉ ｔ ｒ 上
报道 了一种 价格低廉 的染料敏化 纳米
晶 太 阳能 电池…， 在模 拟 太 阳光 的 照 射下， 获得 了 ７ １ ．％的光 电转 换效 率 ，
其 中， 太阳能电池是世界各 国政府 ｄａ ｃｄＭ ｔ ｉｓｎ ｕｔ ｅａ ｒ
和ｂ ａ ｋ ｙｅ 新开发的染料￣ Ｃｌ１ ｌｃ ｄ 夕 ， ｌ Ｏ Ｊ
和Ｃ ０ 两种钌的吡啶络合物染料 ， １２ 其光 电转换 效率 达 １ ． 。 １３ Ｊ ％ 近年 来基 于纯 有机染料的ＤＳ ｓ ＳＣ 发展较 决， 其光 电转
除硅太 阳能电池外， 们也在不断研发 人 其他材料 的太 阳能电池 ， 不断提出新的 电池结构 ， 例如砷化镓（ Ａｓ、 Ｇａ ）硫化镉 （ ｄ ＿、 ｃ Ｓ）铜铟镓硒（ ｕｎ Ｓ ） 电池 ） Ｃ ｌＧａ ｅ薄膜
等， 但是这些 电池的原料太 昂贵且不宜
般是沉积铂 的导 电玻璃。 电解质介于
在 导 电基 底上 制 备 一层 多 孔 的纳 米
系太阳能电池的缺点是工艺条件苛刻、
制造成本过高 ， 利于广泛应用。 不 因此，
晶氧化 物半 导体 膜 ， 然后再 将染 料分 子吸 附在多 孔膜 中， 这样 就 构成 负极 （ａｈ ｄ ）即工作 电极。 ｃ ｔｏ ｅ， 正极 （ｎ ｄ ） ａ ｏ ｅ
染料敏化太阳能电池的研究与发展现状
染料敏化太阳能电池的研究与发展现状染料敏化太阳能电池（DSSC）是一种新型的太阳能转换技术，具有低成本、高效率和环保的特点，因此受到了广泛的关注和研究。
在过去的几十年里，DSSC的研究和发展取得了一些重要的进展，但仍然面临着一些挑战和障碍。
本文将对DSSC的研究现状进行综述，并探讨其未来的发展方向和前景。
首先，我们来看一下DSSC的基本原理和结构。
DSSC是一种以染料为光敏剂的太阳能电池，其工作原理类似于光合作用。
其基本结构包括纳米结构的二氧化钛（TiO2）电子传输层、染料敏化层、电解质和对电子传输的透明导电玻璃。
当阳光照射到DSSC上时，染料吸收光子并转化为电子-空穴对，电子被注入TiO2电子传输层，从而产生电流。
这种结构简单、制造成本低，因此受到了人们的青睐。
在DSSC的研究领域，染料的选择和设计是一个至关重要的方面。
传统的染料敏化太阳能电池所使用的染料主要是有机染料，但它们在光稳定性和光吸收范围方面存在着一些不足。
因此，近年来研究人员开始尝试使用无机染料和有机-无机杂化染料来提高DSSC的光电转换效率和稳定性。
同时，一些新型的染料敏化剂，如钙钛矿材料，也被引入到DSSC中，取得了较好的效果。
这些新型染料的研究为提高DSSC 的光电转换效率提供了新的途径。
除了染料的选择，DSSC的电解质也是一个关键的研究领域。
传统DSSC所使用的电解质是有机溶液，但它们在高温和长时间照射下会发生不稳定和蒸发的问题。
为了解决这一问题，研究人员开始尝试使用固态电解质来代替传统的有机溶液。
固态电解质不仅能够提高DSSC的稳定性，还可以减小DSSC的封装成本和提高其安全性。
因此，固态电解质被认为是DSSC未来发展的一个重要方向。
此外，DSSC的光电转换效率也是一个备受关注的问题。
目前，DSSC的光电转换效率已经超过了10%，但与硅基太阳能电池相比仍有一定差距。
为了进一步提高DSSC的光电转换效率，研究人员正在探索一些新的技术和方法，如表面修饰、光学结构优化和光伏材料的组合应用等。
染料敏化纳米晶太阳能电池的历史发展及研究现状
第一章染料敏化纳米晶太阳能电池的历史发展及研究现状1-2法国科学家Henri Becquerel于1839年首次观察到光电转化现象3，但是直到1954年第一个可实用性的半导体太阳能电池的问世，“将太阳能转化成电能”的想法才真正成为现实4。
在太阳能电池的最初发展阶段，所使用的材料一般是在可见区有一定吸收的窄带隙半导体材料，因此这种太阳能电池又称为半导体太阳能电池。
尽管宽带隙半导体本身捕获太阳光的能力非常差，但将适当的染料吸附到半导体表面上，借助于染料对可见光的强吸收，也可以将太阳能转化为电能，这种电池就是染料敏化太阳能电池。
1991年，瑞士科学家Grätzel等人首次利用纳米技术将染料敏化太阳能电池中的转化效率提高到7%5。
从此，染料敏化纳米晶太阳能电池(即Grätzel电池)随之诞生并得以快速发展。
1.1 基本概念1.1.1大气质量数6对一个具体地理位置而言，太阳对地球表面的辐射取决于地球绕太阳的公转与自转、大气层的吸收与反射以及气象条件（阴、晴、雨）等。
距离太阳一个天文单位处，垂直辐射到单位面积上的辐照通量（未进入大气层前）为一常数，称之为太阳常数。
其值为1.338～1.418 kW·m-2，在太阳电池的计算中通常取1.353 kW·m-2。
太阳光穿过大气层到达地球表面，受到大气中各种成分的吸收，经过大气与云层的反射，最后以直射光和漫射光到达地球表面，平均能量约为1kW·m-2。
一旦光子进入大气层，它们就会由于水、二氧化碳、臭氧和其他物质的吸收和散射，使连续的光谱变成谱带。
因此太阳光光谱在不同波长处存在许多尖峰，特别是在红外区域内。
现在通过太阳模拟器，在室内就能够得到模拟太阳光进行试验。
在太阳辐射的光谱中，99%的能量集中在276～4960nm之间。
由于太阳入射角不同，穿过大气层的厚度随之变化，通常用大气质量（air mass，AM）来表示。
并规定，太阳光在大气层外垂直辐照时，大气质量为AM0，太阳入射光与地面的夹角为90º时大气质量为AM1。
染料敏化纳米TiO_2薄膜太阳能电池的研究进展
Ａｎ 等［１４］以 ＴｉＣｌ４ 或 ＴｉＣｌ３ 为前驱体 ，向 电 解 液 中 加 入 阳离子表面活性剂溴化十六烷三甲基铵（ＣＴＡＢ），通 过 阴 极电沉积法制备了 ＴｉＯ２ 薄膜。 乔俊强等［１５］采用直流复合 电 沉 积 法 ， 在 纳 米 镍 镀 液 中 加 入 平 均 粒 径 为 １５ ｎｍ 的 ＴｉＯ２ 纳 米颗粒，采用机械搅拌，成功地制备出 ＴｉＯ２／Ｎｉ 纳 米复合涂层。 ３．３ 化学气相沉积法
物）制备纳米晶。 这种方法对设备要求不高、容易操作，其中的水热熟
化过程还可以控制产物的结晶和长大， 因而使半导体氧 化物的颗粒尺寸和分布， 以及薄膜的孔隙率成为可以控 制的因素，并且效果良好。Ｄａｖｉｄ Ｇｒｏｓｓｏ 小组观察到在一 定的水热处理温度下，薄膜出现“自组装”现象，呈现理想 的表面形态［２６］。 这对于获得有利于 ＤＳＳＣ 光电转换的光电 极意义非常重大。 水热合成法的局限性是它必须进行高 温和高压处理，这限制了基底材料的选用。 如目前研究得 比较多的用柔性有机聚合物取代玻璃作基底材料就会受 到高温处理过程的限制。 此外，水热合成法需时较长，整 个过程需要十几个小时，且不能及时获得光电极。 水热合 成法需要耐温、耐压、耐酸腐蚀的反应釜，操作复杂，有机 溶剂的毒性、可燃性有潜在环保和安全问题。 目前大多研 究集中在粉体制备上， 但基本上都停留在实验室几十毫 升至几升的小高压釜水平上，难以产业化。
当电极反应中， 有 Ｈ＋ 参加反应时，ｐＨ 值的大小直接 影响到不同元素的离子能否在阴极上共沉积以及沉积薄 膜中不同元素原子的比例， 而且电解质溶液的酸度也决 定被还原物质的氧化态和还原态的形式，溶液的 ｐＨ 值对 电化学反应和成膜反应都有较大的影响， 通常只有在一 定的 ｐＨ 值范围内，才能形成指定结构的膜材料。 在调整 沉积物的物理特性问题上，ｐＨ 值比其它因素更加重要。 3.2.4 温度
染料敏华太阳能电池的研究进展与趋势
摘要：利用 ＴｉＣｌ４溶液对染料敏化太阳能电池（ＤＳＳＣ）阳 极 膜 中 导 电 基 体 和 ＴｉＯ２ 膜 进 行 处 理 并 研 究 了 其 对 ＤＳＳＣ 性 能
的 影响．先用０．１５ｍｏｌ／Ｌ ＴｉＣｌ４ 溶液处理ＩＴＯ 导电玻璃，涂膜后再用 ０．０５ｍｏｌ／Ｌ 的 ＴｉＣｌ４ 水溶液处理 ＴｉＯ２ 膜以及在胶 体中加入少量 ＭｇＯ，制备出光电 转 换 效 率 高 达 ８．４７％ 的 高 效 ＤＳＳＣ，而 未 经 过 任 何 处 理 的 ＤＳＳＣ 光 电 转 换 效 率 仅 为 ５．７５％，经过处理后的 ＤＳＳＣ 效率提高了４７％．
本文通过在光阳极导电玻璃基底上先用 ＴｉＣｌ４ 溶 液加上一层阻挡层薄 膜，以 阻 止 进 入 光 阳 极 导 电 玻 璃 基底的光生 电 子 和 电 解 液 中 的 Ｉ３－ 离 子 复 合，进 一 步 又用 ＴｉＣｌ４ 水溶液处理阳极膜，以及加入 ＭｇＯ 从而提 高 ＤＳＳＣ 的光电流，达到提高 ＤＳＳＣ 的光电性能的目的．
合 ，此 过 程 会 减 少 流 入 到 外 电 路 中 电 子 的 数 量 ，降 低 电 池的光电流；４）氧 化 态 的 染 料 分 子 通 过 接 受 Ｉ－ 提 供 的电子得以再生；５）Ｉ３－ 在 镀 铂 的 对 电 极 上 得 到 电 子 还原为Ｉ－ ；６）ＴｉＯ２ 导带底 电 子 与Ｉ３－ 的 复 合，此 反 应 也 会 造 成 光 电 流 的 损 失 ．因 此 要 提 高 光 电 流 ，必 须 尽 可 能地抑制（３）和（６）的反应 ． ［５］
ＴｉＯ２｜Ｓ ｈν→ＴｉＯ２｜Ｓ＊ ， ＴｉＯ２｜Ｓ＊ → ＴｉＯ２｜Ｓ＋ ＋ ｅｃｂ， ＴｉＯ２｜Ｓ＋ ＋ ｅｃｂ→ ＴｉＯ２｜Ｓ，
染料敏化太阳能电池双层结构光阳极研究进展
染料敏化太阳能电池双层结构光阳极研究进展王敏;白静怡【摘要】Dye-sensitized solar cells have attracted more and more attention from researchers all over the world, owing to their simple preparation technology,well practical application prospect,relatively low production cost and high conversion efficiency.First,the structure and working principles of dye-sensitized solar cells are de-scribed.Then the research status of its individual component is summarized,including electrolyte,dye-sensiti-zer,counter electrode and photoanode.The main development histories of TiO2/CeO2 composite photoanode are expounded emphatically.The characteristic properties of the materials for double-layered photoanode which in-fluence the performance of the solar cells was thoroughly investigated,such as the light-scattering effect,up-conversion luminescent effect,specific surface area,spectral response capability,and charge transfer efficiency. Finally,the future developing trends of dye-sensitized solar cells is put forward.%染料敏化太阳能电池(DSSCs)因为其制备工艺简单、实用化前景好、成本低、转换效率高等优点而受到广泛关注.简要介绍了染料敏化太阳能电池结构和工作原理,并从电解质、染料敏化剂、对电极和光阳极等方面综述了其各组成部分的研究现状.重点以TiO2/CeO2复合光阳极为例,阐述了染料敏化太阳能电池光阳极薄膜材料的发展历程,总结了双层结构薄膜材料的光散射效应、上转换性质、比表面积、光响应能力以及电子传输性能对整个电池性能优化的影响,并对未来染料敏化太阳能电池研究方向和前景进行了展望.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2018(049)005【总页数】9页(P5061-5069)【关键词】染料敏化太阳能电池;双层结构;薄膜材料;二氧化钛;性能【作者】王敏;白静怡【作者单位】扬州大学广陵学院化工与医药系,江苏扬州225009;扬州大学化学化工学院,江苏扬州225002【正文语种】中文【中图分类】TM9140 引言能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质保障，是国民经济和社会发展的基础。
纳米TiO2的制备与应用的进展
纳米TiO2的应用与制备的研究进展李俊（中南大学化学化工学院应化0903班）摘要本文主要介绍了纳米TiO2的制备方法的现阶段进展，从物理法，化学法，新型合成方法三方面介绍了国内外的研究进展，同时综述了纳米TiO2在传感器材料，催化剂载体，光催化剂、太阳能电池原料和紫外线添加剂等方面的应用。
关键词纳米粉体 TiO2化学法应用综述1.前言纳米技术是当今世界的研究前沿。
纳米级的TiO2因其化学性高、分散性好、吸收紫外线能力强等，广泛用于化工、涂料、塑料、橡胶、纤维、造纸、油墨、搪瓷、电子等行业。
对其研究比较深的主要有传感器材料、催化剂载体、光催化剂、处理水和空气中的污染物、杀菌、太阳能电池原料以及通过贵金属沉积、离子掺杂、染料敏化、半导体复合等方法来改变其光学性质这几方面。
TiO2俗称钛白粉，无毒、无味、无刺激性、热稳定性好。
其晶相结构有四种：金红石（Rutile）、锐钛矿（Anatase）、板钛矿（Brookite）和无定形，其中以金红石型和锐钛矿型TiO2应用最为广泛[1]。
这两种晶型的TiO2硬度、密度、折光指数、光催化活性等都有所不同、两种晶型的相对含量对产品性能有较大的影响。
本文主要介绍纳米TiO2的制备和其应用的研究进展。
2.纳米TiO2的应用研究2.1 传感器材料TiO2作为敏感材料，制成传感器可检测H2、CO等可燃性气体和氧气。
特别是用作汽车尾气传感器，通过测定汽车尾气的氧含量，可以控制汽车发动机的效率。
目前研制的电阻型TiO2半导体氧传感器，以其体积小、结构简单、价格便宜而受到人们的关注[2]。
中南大学的李赛[3]将尿素酶(urease)固载于不同粒径(5nm，25nm，2.4 p m)的TiO2膜上，在350℃，pH为7的条件下采用电位法研究吸附在纳米多孔Ti02上的尿素酶的活性变化。
在钛丝基体上沉积一层纳米TiO2多孔膜，然后直接将尿素酶吸附在Ti02膜上。
基于Ti02膜的pH响应，发展了一种廉价的、易于微型化的pH敏尿素酶传感器。
染料敏化太阳能电池研究进展
染料敏化太阳能电池研究进展【摘要】利用无穷无尽的太阳能一直是人类的一个梦想，但由于效率转换较低至今未能大规模的普及，近年来染料敏化太阳能电池发展迅速，本文阐述了染料敏化太阳能电池(DSC)的基本结构、工作原理、现存的主要问题、效率转换影响因素以及染敏太阳能电池今后的工作。
【关键词】染料敏化；太阳能电池；TiO2薄膜0.引言太阳能作为一种无穷无尽、清洁的能源倍受人们的重视。
太阳能电池主要有硅系太阳能电池、化合物薄膜太阳能电池、染料敏化太阳能电池((Dye-Sensitized Solar Cells,简称DSC)、有机太阳能电池等。
目前所用的太阳能电池大多采用硅材料，尽管晶体硅太阳能电池的稳定性和可靠性都相当好，室外环境下的工作寿命可超过几十年，但主要缺点在于价格过高，因而难以实现产业化。
1991年和1993年，瑞士的Michael Gratzel教授先后在Nature和Joural of the American Chemical Society上发表论文，报道了一种全新的太阳电池—染料敏化纳米晶TiO2薄膜太阳电池。
由于纳米晶节q薄膜具有很高的比表面积和较高的光电转换率，而且具有价格低廉、工艺简单、稳定的性能和寿命长等优点，因而成为世界各国研究机构争相开发的研究热点。
1.DSC太阳能电池的结构及原理液态DSC主要由透明导电玻璃基板、TiO2纳米晶多孔薄膜、染料、电解质溶液和透明对电极(一般涂有Pt)组成。
DSC的基本工作原理如下:当能量低于半导体纳米TiO2禁带宽度，但等于染料分子特征吸收波长的入射光照射在电极上时，吸附在电极表面的染料分子中的电子受激跃迁至激发态，然后注入到TiO2导带，而染料分子自身成为氧化态。
注入到TiO2中的电子通过扩散富集到导电玻璃基板，然后进入外电路。
处于氧化态的染料分子从电解质溶液中获得电子而被还原成基态，电解质中被氧化的电子给扩散至对电极，在电极表面获得电子被还原，这完成了一个光电化学反应循环。
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纳米TiO2染料敏化太阳能电池研究进展
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摘要：介绍染料敏化纳米晶tio2太阳能电池的结构及其原理，对影响其光电转换效率的关键因素，介绍一种染料敏化tio2太阳能电池的手工制作方法，纳米tio2染料敏化太阳能电池的发展方向。
关键字：tio2；太阳能电池；染料敏化，纳米薄膜。
1、引言
当今世界能源危机越来越突出了，成为人类在21世纪面临的俩大挑战之一。
开发和寻找一种可再生的绿色能源显得异常重要，尤其是随着全球温室效应的加剧，化学能源的消耗必须得到一定的控制，这就极大的阻碍了全球的发展。
而太阳能这一巨大的能源就备受各国科学家青睐。
如今各个国家都投入大量的精力来发展太阳能电池，而作为一种新型的科学技术——纳米材料自然而然的被运用到研究太阳能电池上来，这就有了纳米tio2染料敏化太阳能电池。
Tio2染料敏化电池（Dye-sensitized Solar Cell,简称DSSC）彻底抛弃摈弃了传统的硅电池工艺，其最大优势是廉价的成本以及非常简单的制作工艺，应持有了很好的应用前景，其制备与应用研究受到各国学术界的重视，并成为化学和材料科学研究的前沿领域。
2．染料敏化纳米晶TiO2太阳能电池的结构及其原理
2.·1染料敏化电池的基本结构
主要由纳米多孔半导体薄膜、染料敏化剂、氧化还原电解质、对电极和导电基底等几部分组成。
纳米多孔半导体薄膜通常为金属氧化物（TiO2、SnO2
ZnO等），聚集在有透明导电膜的玻璃板上作为DSC的负极。
对电极作为还原催化剂，通常在带有透明导电膜的玻璃上镀上铂。
敏化染料吸附在纳米多孔二氧化钛膜面上。
正负极间填充的是含有氧化还原电对的电解质，最常用的是I3/I- 2·2染料敏化电池的原理
染料敏化太阳能电池具有类似三明治的结构，将纳米二氧化钛烧结在导电玻璃上，再将光敏染料镶嵌在多孔纳米二氧化钛表面形成工作电极，在工作电极和对电极（通常为担载了催化量铂或者碳的导电玻璃）之间是含有氧化还原物质对(常用I2和I-) 的液体电解质，它浸入纳米二氧化钛的孔穴与光敏染料接触。
在入射光的照射下，镶嵌在纳米二氧化钛表面的光敏染料吸收光子，跃迁到激发态，然后向二氧化钛的导带注入电子，染料成为氧化态的正离子，电子通过外电路形成电流到对电极，染料正离子接受电解质溶液中还原剂的电子，还原为最初染料，而电解质中的氧化剂扩散到对电极得到电子而使还原剂得到再生，形成一个完整的循环，在整个过程中，表观上化学物质没有发生变化，而光能转化成了电能。
与光合作用中心叶绿体结构相比，染料敏化太阳能电池具有类似的结构。
它的纳米晶半导体网络结构相当于叶绿体中的类囊体，起着支撑染料敏化剂分子、增加吸收太阳光的面积和传递电子的作用；染料敏化剂分子则相当于叶绿体中的叶绿素，起着吸收太阳光光子的作用。
和光合作用一样，基于纳米晶电极的太阳能电池构成了由太阳光驱动的分子电子泵。
模拟植物光合作用原理制造太阳能电池一直是人类的一个梦想，经过近二十年的发展，这一梦想越来越接近于实现并造福人类社会。
3对影响其光电转换效率的关键因素
3·1TiO2纳米多孔膜
TiO2纳米多孔膜具有孔隙率高、比表面积大的优点，他是整个太阳能电池的关键，其性能的好坏直接关系到太阳能电池的效率。
TiO2晶粒大小、形状、相组成或表面修饰以及其他成分的掺杂对其性质和功能有显著影响。
制备具有高比较面积和优良电子传输性能的纳米半导体材料，是保证电池获得较大电流密度和较高光电转化效率的前提
3·2染料敏化剂
Tio2薄膜属于宽禁带半导体，只能吸收387mm以下的光，不能吸收太阳中占大部分的可见光，捕获太阳光的能力非常差。
采用染料敏化剂方法制备的光电化学太阳能电池，不但可以克服半导体本身只吸收紫外光的缺点，使得电池对可见光谱的吸收大大增加，并且可通过改变染料的种类得到理想的光电化学太阳能电池。
染料催化剂的作用就是吸收可见光，将电子注入半导体，并从电解质中接受电子，重新还原，整个过程不断循环。
3·3电解质
Dscs电池中点解质的主要作用就是在光电极与对电极之间运载电荷，并使氧化钛染料还原而重生。
目前用于Dscs的电解质有两大类：液态电解质和固态电解质。
液态电解质常选用的氧化还原对为I3-/I-.由于液态电解质扩散速率快，组成成分易调节，对纳米多孔膜的渗透性好，因而利用液态电解质得到了效率最高的Dscs电池，其转换率为11·04%。
但它存在容易导致吸附在薄膜上的染料解吸，影响电池的稳定性密封工艺复杂；电解质本身不稳定，易发生化学变化，从而导致太阳能电池的失败。
而固态电解质就能解决这类问题。
目前典型的固态电解质有：P型半导体材料、空穴传输有机分子材料及固体复合电解质。
4、一种染料敏化tio2太阳能电池的手工制作方法
1.制作二氧化钛膜
(1)先把二氧化钛粉末放入研钵中与粘合剂进行研磨
(2)接着用玻璃棒缓慢地在导电玻璃上进行涂膜
(3)把二氧化钛膜放入酒精灯下烧结10～15分钟，然后冷却
2.利用天然染料为二氧化钛着色
如图所示，把新鲜的或冰冻的黑梅、山梅、石榴籽或红茶，加一汤匙的水并进行挤压，然后把二氧化钛膜放进去进行着色，大约需要5分钟，直到膜层变成深紫色，如果
膜层两面着色的不均匀，可以再放进去浸泡5分钟，然后用乙醇冲洗，并用柔软的纸轻
轻地擦干。
3.制作正电极
由染料着色的TiO2为电子流出的一极（即负极）。
正电极可由导电玻璃的导电面（涂有导电的SnO2膜层）构成，利用一个简单的万用表就可以判断玻璃的那一面是可
以导电的，利用手指也可以做出判断，导电面较为粗糙。
如图所示，把非导电面标上‘+’，
然后用铅笔在导电面上均匀地涂上一层石墨。
4.加入电解质
利用含碘离子的溶液作为太阳能电池的电解质，它主要用于还原和再生染料。
如图所示，在二氧化钛膜表面上滴加一到两滴电解质即可。
5.组装电池
把着色后的二氧化钛膜面朝上放在桌上，在膜上面滴一到两滴含碘和碘离子的电解质，然后把正电极的导电面朝下压在二氧化钛膜上。
把两片玻璃稍微错开，用两个夹子
把电池夹住，两片玻璃暴露在外面的部分用以连接导线。
这样，你的太阳能电池就做成
了。
6.电池的测试
在室外太阳光下，检测你的太阳能电池是否可以产生电流。
5、纳米TiO2染料敏化太阳能电池的发展方向。
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，预计每蜂瓦的电池的成本在10元以内。
⑸生产过程中无毒无污染；
经过短短十几年时间，染料敏化太阳电池研究在染料、电极、电解质等各方面取得了很大进展。
同时在高效率、稳定性、耐久性、等方面还有很大的发展空间。
但真正使之走向产业化，服务于人类，还需要全世界各国科研工作者的共同努力。
这一新型太阳电池有着比硅电池更为广泛的用途：如可用塑料或金属薄板使之轻量化，薄膜化；可使用各种色彩鲜艳的染料使之多彩化；另外，还可设计成各种形状的太阳能电池使之多样化。
总之染料敏化纳米晶太阳能电池有着十
广阔的产业化前景，是具有相当广泛应用前景的新型太阳电池。
相信在不久的将来，染料敏化太阳电池将会走进我们的生活。
参考文献
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