分子、原子尺度上无机/有机新型太阳能电池的稳定性研究

项目名称： 分子、原子尺度上无机/有机新型太阳能电池的稳定性研究

项目编号： No.60976054

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 王德亮

作者单位： 中国科学技术大学

项目金额： 36万元

中文摘要： 染料敏化太阳能电池（DSSC电池）是第三代太阳能电池的典型代表，它具有光电转换效率较高和制备工艺简单等特点，具有较好的应用前景。然而，自从获得7%的转换效率以来，18年过去了，仍没有规模化商业应用。根本原因是其稳定性问题。DSSC电池具有极其复杂的光电化学反应和电子/电荷传输过程，很难通过一般实验辨别影响稳定性的因素。针对导致电池稳定性的不可逆过程，采取如下研究方案：1)利用纳米等离子体表面电场增强效应，制备单分子层吸附的超薄DSSC电池, 实现单分子层染料降解的定量研究；2）制备多层薄膜异质结，调制能带结构，促进或阻碍电子反注入引起的与染料和氧化/还原对的复合速率，研究因此导致的染料分子和电池稳定性的改变；3）在超高真空下，利用低能等离子体对TiO2电极表面进行定量改性，改变TiO2表面的离子比，即改变其表面酸/碱反应活性，研究吸附染料和电池的稳定性提高。

中文关键词： 染料敏化太阳电池；薄膜；稳定性；表面态；能带设计

英文摘要：

英文关键词： Dye sensitized solar cell；thin film；stability；surface state；energy band design