浅述太阳能电池

　　3.有机化合物太阳能电池
　　有机太阳能电池以有光敏性质的有机物作为半导体材料，以光伏效应而产生电压形成电流。有机太阳能电池按照半导体的材料可以分为单质结结构、pn异质结结构和染料敏化纳米晶结构。
　　根据有关调查数据，有机太阳能电池的成本平均只有硅太阳能电池的10%--20%；然而，目前市场上的有机太阳能电池的光电转换效率最高只有10%，这是制约其全面推广的主要问题。因此，如何提高光电转换率是今后应该解决的重点问题。
　　4.敏化纳米晶太阳能电池
　　染料敏化TiO2太阳电池实际上是一种光电化学电池。1991年，瑞士洛桑高等工业学院（EPFL）的 Michael Grätzel 教授领导的研究小组用廉价的宽带隙氧化物半导体TiO2制备成纳米晶薄膜，薄膜上吸附大量羧酸-联吡啶Ru（II）的配合物的敏化染料，并选用含氧化还原电对的低挥发性盐作为电解质，研制成一种称为染料敏化纳米晶太阳能电池 。
　　纳米晶TiO2 太阳能电池的优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。其光电效率稳定在 10%以上，制作成本仅为硅太阳电池的 1/5～1/10 ， 寿命能达到 20年以上。但此类电池的研究和开发刚刚起步，估计不久的将来会逐步走上市场。

　　基本原理：
　　染料分子吸收太阳光能跃迁到激发态，激发态不稳定，电子快速注入到紧邻的TiO2 导带，染料中失去的电子则很快从电解质中得到补偿，进入 TiO2 导带中的电于最终进入导电膜 ， 然后通过外回路产生光电流。
　　5.聚合物多层修饰电极型太阳能电池
　　以有机聚合物代替无机材料是刚刚开始的一个太阳能电池制造的研究方向。由于有机材料柔性好，制作容易，材料来源广泛，成本低等优势，从而对大规模利用太阳能，提供廉价电能具有重要意义。
　　以有机材料制备太阳能电池的研究仅仅刚开始，不论是使用寿命，还是电池效率都不能和无机材料特别是硅电池相比。能否发展为具有实用意义的产品，还有待于进一步研究探索。

（太阳能光伏）