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染料敏化太陽(yáng)能電池測(cè)試工作原理和優(yōu)點(diǎn)

來源:美國(guó)Gamry電化學(xué)   2018年07月29日 11:27  
染料敏化太陽(yáng)能電池測(cè)試主要由納米多孔半導(dǎo)體薄膜、染料敏化劑、氧化還原電解質(zhì)、對(duì)電極和導(dǎo)電基底等幾部分組成。納米多孔半導(dǎo)體薄膜通常為金屬氧化物,聚集在有透明導(dǎo)電膜的玻璃板上作為dsc的負(fù)極。對(duì)電極作為還原催化劑,通常在帶有透明導(dǎo)電膜的玻璃上鍍上鉑。敏化染料吸附在納米多孔二氧化鈦膜面上。正負(fù)極間填充的是含有氧化還原電對(duì)的電解質(zhì),常用的是i3-/i-。

染料敏化太陽(yáng)能電池測(cè)試工作原理
⑴染料分子受太陽(yáng)光照射后由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài);
⑵處于激發(fā)態(tài)的染料分子將電子注入到半導(dǎo)體的導(dǎo)帶中;
⑶電子擴(kuò)散至導(dǎo)電基底,后流入外電路中;
⑷處于氧化態(tài)的染料被還原態(tài)的電解質(zhì)還原再生;
⑸氧化態(tài)的電解質(zhì)在對(duì)電極接受電子后被還原,從而完成一個(gè)循環(huán);
⑹和分別為注入到TiO2 導(dǎo)帶中的電子和氧化態(tài)染料間的復(fù)合及導(dǎo)帶上的電子和氧化態(tài)的電解質(zhì)間的復(fù)合。
 
染料敏化太陽(yáng)能電池測(cè)試優(yōu)點(diǎn):
a、圓柱型的平面只有圓柱的兩端。太陽(yáng)能電池單元的平面面積減小,減少水和氧從平面進(jìn)入太陽(yáng)能電池單元內(nèi)的源頭,不容易劣化;
b、采用跟螢光燈一樣的玻璃管,成本不高;
c、轉(zhuǎn)換效率雖只有6%,但其發(fā)電量幾乎不會(huì)隨著光的入射角度而變動(dòng),所以圓柱型一天的總發(fā)電量要高于平面型, 在9月份時(shí)是平板型的1.3倍;而在垂直面上設(shè)置時(shí),圓柱型與平板型在9月的一天總發(fā)電量之差會(huì)擴(kuò)大為2倍;
d、能像螢光燈那樣操作,設(shè)置很簡(jiǎn)單,用戶能自己更換劣化的電池;
e、能省占地面積,如溫室栽培作物等地方,垂直設(shè)置能使作物耕作面積不受減少。

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