[01191911]纳米TiO2有机半导体复合太阳能电池

太阳能是新能源开发利用最活跃的领域。目前市场上的太阳能电池主要是晶体硅和非晶体硅两种。这两种太阳能电池均不理想,前者的成本太高,而后者则面临寿命短、效率低的致命弱点。90年代才出现的纳米Ti02有机半导体复合太阳能电池则有可能成为21世纪人类利用太阳能的重要工具。1991年,Michael Gratzel等人提出了一种新型的以染料敏化二氧化钛纳米薄膜为光阳极的光伏电池,1997年该电池的光电转换效率达到了10％～11％,短路电流达到18mA/cm^2,开路电压达到720mV。1998年,使用固体有机空穴传输材料替代液体电解质的全固态Gratzel电池研制成功,其单色光电转换效率达到33％,从而引起了全世界的关注。与硅太阳能电池相比,二氧化钛太阳能电池的优点十分突出：1.可以制成透明的产品,从而可应用在窗子、屋顶、汽车顶以及显示器上：2.由于所使用的染料敏化剂可以在很低的光能量下达到饱和,因此,可以在各种光照条件下使用;3.光的利用效率高,对光线的入射角度不敏感,可充分利用折射光和反射光;4.对光阴影不敏感;5.可在很宽温度范围内正常工作,允许工作温度可高达70℃,而硅电池的工作性能则随温度升高而下降。该课题自1998年开始该方面的研究工作,并在敏化染料和纳米Ti02材料的制备上取得重大进展。应用说明：目前正在开展的研究工作包括：1.敏化染料的合成及其性质研究;2.Ti02纳米薄膜的制备;3.P型有机半导体材料的分子设计及制备;4.单元电池制作工艺研究;5.太阳能电池性能指标测试系统的建立;6.电池组（panel）的拼装方法及其制作技术的研究。合作方式：面议。