从事染料敏化纳米晶太阳电池的人员构成

提纲
一、国家需求 二、科学问题
一、国家需求
The origin of energy
N. S. Lewis, Nature 414, 589(2001)
Our Energy
世界和中国主要常规能源储量预测
Our Energy
我国几种可再生能源量和发电潜力
Why choose DSSCs
3. 4.
5. 6.
7. 8.
9.
10. 11. 12. 13. 14. 15.
16.
DSSC基本原理
基本结构、界面、过程

三大组成：TiO2基半导体介孔膜，光敏染料 液态、准固态、固态电解质 四种界面：光电极/ TiO2膜， TiO2膜/染料 染料/电解质，电解质/对电极 七种过程：应增强过程--1，2，3，6，7 应抑制过程—4，5
主要科学问题（续）
Price成本
The new type solar cell*一一TiO2 Porous films
Dye Sensitized Solar Cell (DSSCs, Grä tzel Cell)
二、科学问题
染料敏化电池(DSSC)基本概念
Schematic of DSSC
Recent Nature Papers on Solid-State DSSC

Βιβλιοθήκη Baidu
主要科学问题

1， TiO2基宽禁带半导体介孔膜
是否能对TiO2介孔膜进行物理敏化？
如何对TiO2介孔膜进行物理敏化？
主要科学问题（续）

2，固态电解质电导率、氧化还原电对的 影响和控制机理 复杂体系固体电解质载流子输运机理研究 固体电解质对氧化还原过程的影响机理 新型固体电解质研究及已有体系改性方法
1. 2. Universal alignment of hydrogen levels in semiconductors, insulators and solutions Nature 423, 626 (2003) photovoltaic device structure based on internal electron emission， Nature 421, 616(2003) Applied physics: Solar cells to dye for Nature 421, 586 (2003) A stable quasi-solid-state dye-sensitized solar cell with an amphiphilic ruthenium sensitizer and polymer gel electrolyte Nature Materials 2, 402 (2003) Solar cells: A solid compromise Nature Materials 2, 362 (2003) A stable quasi-solid-state dye-sensitized solar cell with an amphiphilic ruthenium sensitizer and polymer gel electrolyte Nature Materials 2, 925 (2003) Organic electronics: Molecules as bipolar conductors Nature Materials 2, 360 ( 2003) Experimental evidence for sub-3-fs charge transfer from an aromatic adsorbate to a semiconductor Nature 418, 620 (2002) Equilibrium lithium transport between nanocrystalline phases in intercalated TiO2 anatase Nature 418, 397 (2002) Alternative energy technologies Nature 414, 332 (2001) Photoelectrochemical cells Nature 414, 338 (2001 ) Hydrogen-storage materials for mobile applications Nature 414, 353 (2001) Powering the planet Nature 403, 363 (2000) n-type colloidal semiconductor nanocrystals Nature 407, 981 (26 Oct 2000) Solid-state dye-sensitized mesoporous TiO2 solar cells with high photon-to-electron conversion efficiencies Nature 395, 583 (1998) Photochemistry: Solid-state organic solar cells Nature 395, 544 (1998)
973项目建议书
低成本高稳定全固态染料敏化 太阳能电池的基础科学问题研究
赵 兴 中
武 汉 大 学
共同建议人
教育部“长江学者”特聘教授 国家基金委杰出青年基金获得者，武汉大学 赵兴中教授
国家杰出青年基金获得者，北京大学 邹德春教授
中科院百人计划获得者，北京物理所 孟庆波研究员 教育部“长江学者”特聘教授，南京大学 邹志刚教授
Photovoltaic & photoelectrochemical solar cells
Nautre 414, 338, 2001
Why choose DSSCs
太阳能电池发展瓶颈 The bottle neck for using solar cell Three factors influence the application of Solar Cell: (1) Efficiency, (2) Stability, (3)