【摘要】：染料敏化电池是一种新型的基于氧化还原反应的化学电池，主要是模仿植物的光合作用，由纳米多孔半导体薄膜负极、染料敏化剂、氧化还原电解质、镀铂正极和导电衬底等几部分组成。限制DSSC效率的主要因素在于，染料的光吸收具有选择性，并且单层染料只能吸收很少的太阳光，多层染料又会阻碍电子的传输，而且DSSC目前在大面积均匀性和稳定性方面也还存在问题。
染料敏化电池（DSSC）是一种新型的基于氧化还原反应的化学电池，主要是模仿植物的光合作用，由纳米多孔半导体薄膜负极（TiO2、SnO2、ZnO等）、染料敏化剂、氧化还原电解质、镀铂正极和导电衬底等几部分组成。染料分子受到太阳光照射后由基态跃迁至激发态，将电子注入到纳米多孔半导体的导带中，然后扩散至导电基底流入外电路，处于氧化态的染料被电解质还原再生，电解质变成氧化态，氧化态的电解质再在正极处接受电子被还原，完成一个循环。DSSC的主要优势是原材料丰富、成本较低、工艺技术相对简单，同时所有原材料和生产工艺都是无毒、无污染的，部分材料可以得到充分回收，对保护环境具有重要的意义。自从1991年，瑞士洛桑联邦理工学院（EP-FL）的M.Grtzel教授领导的研究小组在DSSC上取得7.9%的突破性转换效率以来，美、日等发达国家以及欧洲均投入了大量资金进行研发。日本夏普公司2005年在1cm2的面积上获得了10.4%的转换效率。限制DSSC效率的主要因素在于，染料的光吸收具有选择性，并且单层染料只能吸收很少的太阳光，多层染料又会阻碍电子的传输，而且DSSC目前在大面积均匀性和稳定性方面也还存在问题。提高稳定性需要将电解质从传统的液态转换成固态，高性能固态电解质还有待开发。(www.daowen.com)
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