染料敏化電池

染料敏化電池（Dye-sensitized solar cells，簡稱DSCs）是一種太陽能電池。它以碘離子/碘體系為電解質(zhì)，利用有機(jī)染料吸收光線產(chǎn)生電荷，最終轉(zhuǎn)化為可用電能。

1.染料敏化電池工作原理

DSCs的工作原理類似于硅太陽能電池，但其具有更高光電轉(zhuǎn)換效率。其工作過程主要包括：①染料吸收陽光中的光子；②電子從染料分子間的共軛π-電子系統(tǒng)中躍遷至染料與半導(dǎo)體TiO2之間的界面，再向TiO2導(dǎo)體帶移動(dòng)；③電子在電路中向外流動(dòng)，在向電解質(zhì)還原碘之前，驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備供給電力。

2.染料敏化電池結(jié)構(gòu)

染料敏化電池由五個(gè)主要部分構(gòu)成：①透明導(dǎo)電玻璃基板；②微孔TiO2薄膜；③染料分子；④電解質(zhì)；⑤導(dǎo)電聚合物。

3.染料敏化電池優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：染料敏化電池具有以下優(yōu)點(diǎn)：①生產(chǎn)成本低，制作工藝簡單；②高光電轉(zhuǎn)換效率，即使在室內(nèi)或陰天環(huán)境下也能正常發(fā)電；③輕便、靈活、可彎曲，可以制成各種形狀的太陽能電池板。

缺點(diǎn)：染料敏化電池也有其局限性：①穩(wěn)定性較低，在高溫、強(qiáng)光條件下易于退化；②對(duì)水分敏感，需要特殊包裝；③目前功率密度相對(duì)硅太陽能電池稍低。