染料敏化太阳能电池

✍ dations ◷ 2025-08-22 04:55:42 #染料敏化太阳能电池,紫外辐射,瑞士发明



染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cell,缩写为DSSC、DSC 或DYSC)是一种廉价的薄膜太阳能电池。它是基于由光敏电极和电解质构成的半导体,是一个电气化学系统。这种电池的一种较新的版本——也叫做格雷策尔电池,是由米夏埃尔·格雷策尔(Michael Grätzel)和布赖恩·奥勒冈1991年在洛桑联邦理工学院发明的。米夏埃尔·格雷策尔尔因为本发明而曾荣获2010年千禧年科技奖(2010 millennium technology grand prize)。

具有许多吸引人的特征; 因为它可以用低廉的材料制成(但实际中已经证明它很难摆脱对于贵重金属铂和钌的限制,并且它的液态的电极对于各种天气的适应也是一个严重挑战),不需要用精细的仪器来制造,这种电池在技术上很有吸引力。而且,其制造过程比以前的电晶体电池要便宜。它可以被制成软片,机械强度大,不需要特别保护就可以防护树枝或者冰雹的撞击。虽然它的能量转换效率比最好的薄膜电池要低,但理论上它们的性价比已足够高,在完成市电平价的情况下可以与化石燃料相提并论。由于化学稳定性问题而被搁置的商业应用, 在欧盟光伏路线图(英语:European Union Photovoltaic Roadmap)中预测将在2020年之前显着促进可再生能源发电。

在1960年代后期,发现照明的有机染料可以在电化学电池中的氧化物电极处产生电。

在格雷策尔和奥勒冈的设计方案中,电池有3个主部分。顶端是以掺氟的二氧化锡(SnO2:F)制成的透明阳极,置于一平板(一般是玻璃制)背面。这个可传导平板背面有一薄层二氧化钛(TiO2),组成一个高度多孔的结构,有着很高的表面面积。TiO2只吸收一小部分太阳光子(紫外辐射的光子)。这块平板置于由光敏的钌-多吡啶染料(亦称分子感光剂)和溶剂的混合物中。将薄膜在染料溶液中浸湿后,染料薄膜会与TiO2层形成共价键。

目前全世界宣称投入者众多,但迄今无产业尚未发展完整;即便目前实验室效率达15%在生产上仍有不少限制与突破点需克服;台湾DSSC产业链完整,永光、长兴、台塑、福盈及造能科技布局产业上下游完整。

相关

  • 内窥镜内窥镜(内射镜)(endoscopy (looking inside))泛指经各种管道射入人体,以观察人体内部状况的医疗仪器。部分内窥镜同时具备治疗的功能,如膀胱镜、胃镜、大肠镜(英语:Colonoscopy)、
  • 基希讷乌基希讷乌(罗马尼亚语:Chișinău .mw-parser-output .IPA{font-family:"Charis SIL","Doulos SIL","Linux Libertine","Segoe UI","Lucida Sans Unicode","Code2000","Gentium
  • 太阳系的形成和进化太阳系的形成和演化始于46亿年前一片巨大分子云中一小块的引力坍缩。大多坍缩的质量集中在中心,形成了太阳,其余部分摊平并形成了一个原行星盘,继而形成了行星、卫星、陨星和其
  • 热带辐合带赤道低压带信风带副热带高压带西风带副极地低压带极地东风带极地高压带热带辐合带(又译间热带辐合区;英文:Intertropical Convergence Zone,缩写:ITCZ),又称为赤道低压带(又译赤道低
  • 弗朗索瓦二世弗朗索瓦二世(François II)(1544年1月19日-1560年12月5日),法国瓦卢瓦王朝国王(1559年—1560年在位)。他是亨利二世与凯瑟琳·德·麦第奇之子,生于枫丹白露。1548年弗朗索瓦4岁时,他
  • 衙门衙门,本作牙门,又称官衙,为中国乃至东亚古代对官署的称呼,内有地方官员负责审理案件,衙门中的衙门差役就是协助地方官员搜查证据及逮捕犯人。衙门本作“牙门”,原本是军营中树立“
  • 新营太子宫坐标:23°17′42″N 120°16′26″E / 23.295°N 120.27386°E / 23.295; 120.27386新营太子宫位在台湾台南市新营区太子宫太北里45-2号,为一主祀金吒太子、木吒太子及哪吒太
  • 蒙古高压西伯利亚高压或蒙古高压,是一典型的半永久性大陆反气旋中心。由于海陆热力性质差异的缘故,在蒙古、西伯利亚一带形成大范围的冷高压,也因此,在冬季时大陆降温较快,海洋降温则较慢
  • 家庭工业家庭代工又称家庭工厂,为一种工业型态,由家中成员在家庭客厅中布建小型机床,进行简单的工业加工赚取利润,再由一个居中协调的产业组织定期将成品收走送往下一工序(可能是工厂或是
  • 俞熙雯俞熙雯(1997年5月27日-),出生于江苏苏州。因担任2019年《五四的鲜花——全国大中学生文艺汇演》学生主持人和参加《中央广播电视总台2019主持人大赛》而被观众广为熟知。现为苏