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为了更有效降低成本、提高效率、延长寿命,新一代的太阳能发电技术也开始导入有机材料与奈米技术。包括染料光敏化、光化学电池、高分子电池、奈米结晶电池等。染料敏化太阳能电池(DDSC)特色为材料便宜,透过低温的简单制程即可制作,重点是其具备可挠性、多彩性与透光性等优点,可直接融入建筑设计之中,在节能发电的同时,还可为建筑物增加更多创意。
染料敏化太阳能电池的半透光特性,非常适合用于办公大楼中的窗材,可同步进行发电、绝热及遮阳等功能。
染料敏化太阳能电池是由玻璃或薄膜基板、透明导电膜、TiO2光电极、染料、电解质与溶剂,以及透明导电膜、铂触媒相对电极等结构所组成,在有导电膜的基板上,将TiO2奈米微粒涂布成糊状,并以450℃温度对其烧结成半导体光电极。相对电极则是对透明导电膜进行铂蒸镀而形成。TiO2层的厚度约10μm,其奈米孔洞可让有效表面积达到外观基板面积的1000倍以上,让TiO2能吸附更多染料,藉以吸收更多光源,提高转换的电流值。
在实际应用上,染料敏化太阳能电池的半透光特性,非常适合用于办公大楼中的窗材,可同步进行发电、绝热及遮阳等功能。在制作过程中,由于可透过红、黄、青等三色原料进行调配,因此可产生多种不同色彩,而外型也可任意切割,甚至折曲,就建筑装潢设计来说,拥有很高的自由度。而制造成本低廉,转换效率也可达到10%,更可直接结合建筑设计,因此预计将是前景十分看好的太阳发电技术之一。
除了应用于建筑外墙、屋顶与玻璃进行发电用途之外,染料敏化太阳能电池只要透过一般室内光线即可进行发电,是电子产品辅助供电来源的另一种选择,例如可直接内建在手机、手表等用电量较小的产品上,或外接的摺叠式充电器。另一种重要用途,则是结合纺织品,在衣物上涂布这种染料敏化太阳能材料,来进行随身发电,预期未来在行动供电的应用上将有很大的市场潜力。
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英属哥伦比亚大学和北卡罗来纳大学教堂山分校的研究人员们正在研究利用卤族元素提高染料敏化太阳能电池的性能。几种染料敏化太阳能电池。WikimediaCommons/Ronaldverasaavedracolombia(bogota)ISE研究人员表示,使用卤族元素有可能将染料敏化电池的转换效率提高25%,因为这些元素在此类电池中的存在能
你能想象利用光伏效应就能制造太阳能电池吗?记者今天从中科院上海硅酸盐研究所获悉,这项在1839年法国科学家贝克勒尔提出的异想天开,已经在177年后的中国上海,变成现实。1991年,瑞士格兰泽尔教授将纳米技术引入太阳能电池的制备工艺,为染料敏化太阳能电池的发展带来了革命性的创新,人类由此踏上
太阳能电池是一种具有良好的前景能量存储与转换器件,也是当今新能源领域的研究热点。太阳能电池目前存在的最主要的问题是转换效率低。科学家们在不懈努力地改善此问题,不同类型太阳能电池的研究也在稳步推进。下面让我们一起来看看本周在各大顶级期刊上有哪些太阳能电池的研究进展吧。1.AdvancedMate
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