纳米TiO2在太阳能电池方面的应用
出处：论文网
时间：2007-03-23
中国科学院等离子体物理研究所2005年9月7日公开的CN2724205大面积内部并联染料敏化纳米薄膜太阳电池，包括有上、下两面透明基板，透明基板上有透明导电膜，透明导电膜上有导电电极与催化剂层间隔排布，另一透明导电膜上导电电极与纳米多孔半导体材料块间隔排布，纳米多孔半导体材料中浸渍有染料。将两块透明基板叠放在一起，周边密封成腔体，腔体中有电解液。本实用新型制作电池内部并联电极，获得所需要的该太阳电池输出电流。电池密封功能好，保证了电池运行的长期稳定性。本实用新型的技术和方法操作简单易行，价格低廉，电池性能稳定。
日本SEIKO EPSON CORP于2001年4月27日公开了JP2001119052半导体和太阳能电池及其制备方法。传统的湿型太阳能电池在氧化钛电极中包含染料，对于吸收波长非常敏感，但是由于TiO2会分解这些有机染料，它的寿命达不到实用的要求。本专利将锐钛矿型TiO2微粒烧结成多孔TiO2半导体，还包含杂质铬或钒，解决了这个问题。
日本KANEKO MASAHARU于2003年6月24日公开了染料敏化太阳能电池及TiO2薄膜和电极的制备方法，提供了一种制备多孔TiO2薄膜的喷涂分解方法，适用性和生产率都得到保障，利用这种薄膜作太阳电池的电极可以提高了太阳电池的能量转换率。具体方法是将一种钛混合物添加到TiO2溶胶溶液中，得到一种原材料溶液，或将非晶TiO2溶胶溶液和锐钛矿TiO2溶胶水溶液混合得到另一种原材料溶液。间歇地将这两种原料溶液喷涂到基底上，在高温下热分解钛混合物，在基底上形成TiO2多孔薄膜。在透明电极和TiO2多孔薄膜之间用有机钛混合物为原材料制备一层密实的TiO2缓冲膜。
希腊LIANOS PANAGIOTIS于2004年11月4日公开了WO2004095481用纳米结构有机无机材料制作的电化学太阳能电池，描述了一种固态光电化学太阳电池的结构，包括纳米有机－无机材料的薄膜，可以将太阳能转换为电能。电池的主要组成部分包括：（1）商用透明导电玻璃；（2）透明的TiO2薄膜，钌有机金属混合物作为光敏剂；（3）由纳米结构的有机－无机材料制备的固态凝胶电解液层；（4）作为阳极的商用导电玻璃，可以淀积一层铂。
应用前景
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，使这种电池具有广阔的前景和潜在的商业价值。虽然此类太阳能电池还存在一些问题，仍需进一步深入研究。但是，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，我们相信，随着科技发展，研究推进，这种太阳能电池应用前景广阔无限。
参考文献：
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[3] 固态TiO2纳米太阳电池研究进展.化学研究与应用 2003（2）31-36
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Solid State Ionics，1996，89：263—267．
[5] Solid-state dye-sensitized mesoporous TiO2 solar cells with high photon-to-electron conversion efficiencies .Nature，1998，395：583—585
[6] 中科院建成染料薄膜太阳电池500瓦示范电站
http://www.people.com.cn/GB/keji/1056/2969232.html
[7] 纳米太阳能电池
http://it.ry165.com/2/lib/200203/19/20020319181.htm
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