纳米晶化学太阳能电池

纳米晶化学太阳能电池优势
寿命长：使用寿命可达20年以上； 结构简单、易于制造，生产工艺简单，易于大规模工业化生产 ； 制备电池耗能较少，能源回收周期短；
生产成本较低，仅为硅太阳能电池的1/5到1/10，预计每蜂瓦的 电池的成本在10元以内； 生产过程中无毒无污染；
纳米晶化学太阳能电池应用
纳米晶化学太阳能电池工作原理 ：
① 染料分子吸收太阳 光能跃迁到激发态； ② 激发态不稳定，电 子快速注入到紧邻的 TiO2导带
③电子扩散至导电基底 后流入外电路中；
④处于氧化态的染料 被还原态的电解质还 原再生
⑤氧化态的电解质在对 电极接受电子后被还原， 从而完成一个循环。 ⑥⑦分别为注入到TiO2 导带中的电子和氧化态 染料间的复合及导带上 的电子和氧化态的电解 质间的复合
1998年Graetzel等人利用OMeTAD作空穴传输材料得到0.74％ 的光电转换效率，而其单色光光电转换效率达到了33％，引起 了世人的瞩目，使纳米太阳能电池向全固态迈进了一大步。
2004年10月中旬建成了500瓦规模的小型示范电站，光电转换 效率达到5%。这项成果使我国大面积纳米Ti02薄膜太阳电池的 研制水平处于国际领先地位，为进一步推动低成本太阳电池在 我国的实用化打下牢固基础。
纳米晶化学太阳能电池
发展历史
1991年，瑞士洛桑高等工业学校的Brian Regan（布莱恩•里 根）和Graetzel M 报道了一种以纳米TiO2晶膜作光阳极的新型 高效太阳能电池，从而开创了太阳能电池的新世纪，世界上第 一个纳米太阳能电池诞生了。
1996年，Masamitsu等人利用固态高分子电解质制备了全固态 太阳能电池，利用特殊的制备方法获得了高离子导电性的电解 质，得到了连续的光电流，并得到0.49％的光电转换效率。
太阳能电池的开发现状
在太阳能电池中硅系太阳能电池无疑是发展最成熟 的，但由于成本居高不下、供电系统的投资回报周 期较长，远不能满足大规模推广应用的要求。
人们一直不断在工艺、新材料、电池薄膜化等方面 进行探索，自瑞士Gratzel教授研制成功纳米TiO2化 学太阳能电池以来，纳米TiO2晶体化学能太阳能电 池受到国wenku.baidu.com外科学家的重视。
纳米晶化学太阳能电池
纳米晶化学太阳能电池（ 简称NPC电池）是由一种在 禁带半导体材料修饰、组装 到另一种大能隙半导体材料 上形成的，窄禁带半导体材 料采用过渡金属Ru（钌）以 及Os（锇）等的有机化合物 敏化染料，大能隙半导体材 料为纳米多晶TiO2并制成电 极，此外NPC电池还选用适 当的氧化-还原电解质。
植物纳米晶化学太阳能电池
纳米晶化学太阳能电池
车顶用纳米晶化学太阳能电池 纳米化学太阳能电池器件
纳米TiO2太阳能电池有着可以与传统固态光伏电池 相媲美的高光电转换率，加之价格低廉；纳米太阳能电 池以其高效低价无污染的巨大优势挑战未来，具有广阔 的应用前景和潜在的商业价值。
谢谢！
纳米晶化学太阳能电池
太阳能电池的分类
太阳能 电池
多元化合物 薄膜太阳能 电池
聚合物多层修饰 电极型太阳能 电池
硅太阳能 电池
纳米晶化学 太阳能电池
多 晶 硅 太 阳 能 电 池
单晶硅太阳能电池
化合物半导体太阳能电池
太阳能电池开发面临的问题
1．生产成本问题
2．供电系统的投资回报周期问题 3．电能的分配输送问题