精选优质文档-倾情为你奉上染料敏化太阳能电池的结构与工作原理染料敏化太阳能电池主要由表面吸附了染料敏化剂的半导体电极、电解质、Pt 对电极组成,其结构如图1-1。图1-1 染料敏化太阳能电池结构图当有入射光时,染料敏化剂首先被激发,处于激发态的染料敏化剂将电子注入半导体的导带。氧化态的染料敏化剂被中继电解质所还原,中继分子扩散至对电极充电。这样,开路时两极产生光电势,经负载闭路则在外电路产生相应的光电流(图1-2)。图1-2 染料敏化太阳能电池工作原理图通过超快光谱实验可得出染料敏化太阳能电池各个反应步骤速率常数的数量级12: 染料(S)受光激发由基态跃迁到激发态(S*):S + h S* 激发态染料分子将电子注入到半导体的导带中:S* S+ + e-(CB), kinj = 10101012s-1 I-离子还原氧化态染料可以使染料再生:3I- + 2S+ I3- + 2S, k3 = 108s-1 导带中的电子与氧化态染料之间的复合:S+ + e-(CB) S, k