DSC高效电池在太阳能中的应用分析

龙源期刊网 http//www.qikan.com.cn DSC 高效电池在太阳能中的应用分析作者韩国强来源硅谷 2013 年第 15 期摘 要 太阳能光伏技术是新型且最具潜力的能源开发技术，在遇到普及性瓶颈的时候，新型的 DSC（ Dye-Sensitized Cell ）电池使得太阳能光伏技术普及成为了可能，大幅度降低的材料成本可以为整体效率的提示提供技术空间， DSC 在应用中会因为覆膜材料、染料敏化剂的选择而制约其应用的效果，所以在研究中焦点问题已经集中到半导体覆膜和染料敏化剂的优选与改性中，选择最具效率的覆膜材料和敏化剂则成为了发展的重要趋势。关键词 光伏电池；染料敏化电池；覆膜材料；敏化剂中图分类号 TM914.4 文献标识码 A 文章编号 1671-7597（ 2013） 15-0077-02 1 太阳能光伏电池的基本特性与关键技术指标1.1 光伏发电的基本原理分析太阳能发电的核心技术就是光伏效应的应用，其基本原理就是光生伏特的基本效应，即硅材料在太阳能电池载体上被阳光照射，此时光子会深入到半导体的深处，在芯片的两面产生电子与空穴的对应，在晶片自身的电场作用下，半导体就会出现相应集中的电子流动，从而导致电势高低的差异，这就使得电池的两端出现电流，如果将电池和外部电路接通就会因为负载而产生电流，这就实现了太阳能发电，也是太阳能电池板的基本工作原理。1.2 电池的基本转换率太阳能电池的核心技术指标就是光能与电能的转换率，此时利用输出电能与光能的比值就可获得该指标，而转换率低是影响光伏产业发展的重要因素。通常所参与的商用太阳能电池转换率在 20左右，目前最高的也不过是 40左右，可见转换率不高是影响光伏产业升级的重要因素。而影响转换率基础就是太阳能电池的材料，因为材料一旦选定，其吸收率也就被限定。其影响条件有首先，谱响应造成的必然损失，阳光对电池产生作用的时候，光子能量必须等于或者大于导体材料的禁带宽度，其中等于效果最佳，大于或者小于都会导致光能直接变为热能，从而造成能量损失；其次是光学与温度的损失，因为材料表面会产生反射或者温度升高，造成能量损失；最后，复合形式的损失，晶体在制造中存缺陷，从而导致电子和空穴直接没有被利用而存在能量损失。2 DSC 简介虽然硅材料的太阳能电池可以达到较高的转换效率，但是其材料纯度要求高，因此成本一致是困扰其应用的重要因素，使之不能被大范围的应用到人们的生活中，因此廉价太阳能电池