[01699118]新型介孔结构敏化太阳能电池的关键材料与技术研究

进入21世纪以来,人类面临三大全球性危机：能源短缺、环境污染、生态破坏,这都与大量使用化石能源（煤、石油、天然气）密切相关。占地球总能量99％的太阳能具有清洁、资源丰富、无地域限制及永不枯竭等优势而成为最理想的替代能源之一。太阳能电池是一种将太阳能转换为电能的光电化学装置,因具有高效率、低污染、无噪音、原料来源广泛等优势而被认为是21世纪获得电力的重要途径。其中,制备过程简单、不需要昂贵设备和传统半导体工业要求的苛刻条件,低能耗、环境友好的染料敏化太阳能电池（Dye-Sensitized Solar Cell,DSSC）成为研究的热点。 申请人针对DSSC的光电转换效率低、液体电解质容易泄漏、成本高、耐蚀性差等问题,开展了合金对电极和导电凝胶电解质方面的研究。在DSSC的材料制备、结构设计和器件化的研究中取得了创新性成果,完善了该领域结构设计和构效关系的理论,为发展高性能太阳能电池材料和器件奠定了基础。 主要研究成果有： ①对电极方面：形成了低铂、非铂两类合金对电极材料体系,发展了合金对电极耐溶解理论; ②导电凝胶电解质方面：建立了多功能导电凝胶电解质的制备新方法并提出了相关催化理论,开辟了提高电解质中氧化态离子催化反应和电荷传输动力学的新途径。 已围绕上述工作在Angewandte Chemie International Edition、Journal of Materials Chemistry A、nanoscale、Chemical Communications等杂志发表SCI论文8篇,论文共被引用247次,其中他引134次。以第一发明人申请国家发明专利4项,目前均已授权。相关工作已被国家级媒体《科技日报》、《科学中国人》、新浪网、人民网等报道。