基于电子“高速公路网络”的高载流子收集效率的染料敏化太阳能电池

项目名称： 基于电子“高速公路网络”的高载流子收集效率的染料敏化太阳能电池

项目编号： No.61176058

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 信息四处

项目作者： 谢二庆

作者单位： 兰州大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 染料敏化太阳能电池（DSSC）具有制作工艺简单、成本低廉、对环境友好等优点而成为当前研究的热点。传统的纳米多孔膜DSSC电极由于电荷传输速率慢和界面复合损失严重，导致光阳极载流子收集效率低，阻碍了DSSC效率的进一步提高。针对该瓶颈问题，我们提出了基于电子"高速公路网络"的光阳极结构：1）使用具有高电子扩散系数和高电导率的一维纳米材料（钛和银的纳米线以及电纺丝制备的一维ZnO、SnO2纳米线）形成电子传输的"高速公路网络"或者利用商用的多孔钛作为"高速公路网络"；2）在其上包覆如TiO2，ZnO等材料以达到吸附染料、注入电子的作用，同时所形成的核壳结构可以减小界面复合；3）为了保证足够大的比表面积，所用的一维纳米材料的尺寸控制为30 nm×0?100 μm。该研究方案着眼于解决当前DSSC光阳极研究的瓶颈问题，以提高DSSC载流子收集效率并最终为突破DSSC能量转换效率探索可行的途径。

中文关键词： 染料敏化太阳能电池；电子“高速公路网络”；一维纳米材料；载流子收集；界面复合

英文摘要：

英文关键词： dye-sensitized solar cells；“highway network” for electrons；one dimensional nanomaterial；charge collection efficiency；recombination