染料敏化太陽(yáng)能電池具有制作工藝簡(jiǎn)單、成本低、穩(wěn)定性好、理論效率高、制作和使用過(guò)程環(huán)境友好等特點(diǎn)而成為新型太陽(yáng)能電池研究的一個(gè)熱點(diǎn)。而柔性電池因其質(zhì)量輕、柔性好、易于大面積生產(chǎn)、進(jìn)一步降低成本等優(yōu)點(diǎn)近年來(lái)引起廣泛的關(guān)注。
近日，華僑大學(xué)吳季懷教授課題組采用鈦箔做陽(yáng)極基板，鈦網(wǎng)做陰極基板，光線從陰極入射，以“三明治”方式組裝了大面積柔性染料敏化太陽(yáng)能電池。在戶外光強(qiáng)55 mW cm−2的太陽(yáng)光輻照下，該電池（100cm2）的光電轉(zhuǎn)化效率為6.69%，輸出功率為0.368 W。金屬鈦良好的延展性、導(dǎo)電性、穩(wěn)定性和對(duì)電解質(zhì)的抗腐蝕性使之成為染料敏化電池柔性基板的優(yōu)選材料，采用鈦網(wǎng)和背投式的光入射（光陰極），使太陽(yáng)光能被電池充分吸收，有利于提高電池的光電轉(zhuǎn)化效率。此項(xiàng)研究成果將加速柔性染料敏化太陽(yáng)能電池的實(shí)用化進(jìn)程。該研究的前期成果已經(jīng)于4月10日發(fā)表在Advanced Materials第24卷第14期上。（http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.v24.14/issuetoc）
另外，吳季懷課題組將摻雜稀土材料應(yīng)用于染料敏化太陽(yáng)能電池的陽(yáng)極中，稀土離子不僅能通過(guò)p−型摻雜效應(yīng)提升電池的光電壓；同時(shí)，通過(guò)上下轉(zhuǎn)換發(fā)光等方式提高電池的光電流，從而提升電池的光電轉(zhuǎn)換效率。在同等條件下，與未摻稀土的太陽(yáng)能電池比較，摻雜稀土的染料敏化太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率提高了35%。該研究的前期成果已經(jīng)于1月發(fā)表在Advanced Energy Materials第2卷第1期（http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.v2.1/issuetoc）和ChemsusChem(http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1002/(ISSN)1864-564X/earlyview)。
該研究得到了科技部國(guó)家863計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持。（來(lái)源：華僑大學(xué)） |
