什么是太陽能電池?
太陽能電池只是利用陽光發電的一種方式。目前使用的太陽能電池主要是多晶硅和單晶硅太陽能電池。染料敏化太陽能電池是近年來非常流行并逐漸走向實用化的一種太陽能技術。
太陽為地球提供了多少能量?
太陽能在我們三分之二的土地上。年輻射量超過每平方厘米 600,000 焦耳。地球表面每年吸收的太陽能相當于17萬億噸標準煤的能量。(中國煤炭總儲量約6000億噸)也就是說,每年地表吸收的太陽能可相當于中國煤炭總儲量的280多倍。
太陽每年通過大氣向地球發送高達 3×1024 焦耳的能量。這種免費、清潔的能源是地球發展的可靠保障。據統計,人類一年對地球能源的總需求量約為4.363×1020焦耳,也就是說,如果我們能收集到其中的千分之一到千分之二就足夠了滿足我們的需求。?
什么是染料敏化太陽能電池?
“染料敏化太陽能電池”全稱為“染料敏化納米薄膜太陽能電池”。它們模擬自然界中的光合作用原理。他們使用吸附染料的納米多孔二氧化鈦半導體薄膜作為光陽極,并選擇合適的氧化還原電解質。使用鍍鉑導電玻璃作為光電陰極,這樣一個簡單的染料敏化太陽能電池就做好了。只要陽光照在電池上,它就會繼續發電。
太陽能電池的優勢
太陽能發電具有安全可靠、無噪音、無污染、不消耗原材料、無需架設高壓輸電線路、建設周期短、規模大小不一、無人值守等一系列優點。
尤其對于偏遠地區的居民,或野戰手術、野戰作業、軍事指揮臨時系統的穩定供電,具有非常方便的優勢。
單片多晶硅太陽能電池的缺點
目前進入應用領域的太陽能電池主要是硅電池。由于其生產工藝苛刻,生產成本一直居高不下,在20-40元/峰瓦,只能用于軍事和不可缺少的通信領域。內部應用不能推廣應用到廣大城鄉居民;因此,它只能作為必要的應急電源補充,不能作為主要的發電方式和能源供應形式。
染料敏化太陽能電池的優點
從經濟角度看,如果量產,電池的成本約為5-10元/(峰值瓦)[3],而普通硅電池為20-40元/(峰值瓦),所以染料敏化太陽能電池 電池非常適合大規模生產,滿足城市居民和廣大農村地區的需求,尤其是我國偏遠地區近7000萬人的用電需求。
從戰略上看染料敏化太陽能電池產業化,我國是一個能源消耗大國,特別是電力短缺嚴重影響我國經濟的持續穩定發展。然而染料敏化太陽能電池產業化,核電和火電都需要非常有限的燃料,發電也對環境造成嚴重污染。因此,我國應特別重視太陽能這一可再生綠色能源的開發利用。為經濟、環境、社會協調發展奠定良好基礎。
從實用的角度來看,從染料敏化太陽能電池的結構可以看出,電池是由透明導電玻璃和一定顏色的染料和電解液組成,具有一定的顏色,所以電池的顏色可以適當地選擇染料和電解質。并且通過TiO2薄膜的厚度來控制整個電池的透光率,使電池可以作為窗玻璃使用,它是透明的,可以作為電池使用。
染料敏化太陽能電池結構及工作原理
染料敏化太陽能電池結構示意圖
⑴染料分子受陽光照射后由基態躍遷至激發態;
⑵處于激發態的染料分子將電子注入半導體的導帶;
⑶ 電子擴散到導電基板,然后流入外電路;
⑷ 氧化態的染料被還原態的電解液還原再生;
⑸被氧化的電解液在對電極接受電子后被還原,從而完成一個循環;
⑹和⑺是注入TiO2導帶的電子與氧化態染料的復合,以及導帶上的電子與氧化態電解質的復合
研究結果表明,只有非??拷黅iO2表面的敏化劑分子才能順利地將電子注入TiO2的導帶,多層敏化劑的吸附會阻礙電子傳輸;結合緊密,最好化學吸附在電極上;染料分子的光譜響應范圍和量子產率是影響 DSSC 光子捕獲能力的關鍵因素。
手工制作簡單的太陽能電池
聽完染料敏化太陽能電池的簡單介紹,你一定對這種新型的綠色能源很感興趣,那么你想制作自己的太陽能水池嗎?讓我們跟隨我們一起制作染料敏化太陽能電池吧!
染料敏化太陽能電池是一種模仿光合作用原理的太陽能電池,主要由納米多孔半導體薄膜、染料敏化劑和導電基底等幾部分組成。1991年,瑞士洛桑理工大學教授格蘭澤爾在染料敏化太陽能電池領域取得重大突破,成功研制出可利用水直接生產氫氣的太陽能電池。此后科學家們一直致力于研究低成本、高轉換率且能規?;a的染料敏化太陽能電池。西沃拉說:“美國的一個研究小組已能將染料敏化太陽能電池的轉換效率提高到12.
染料染料敏化太陽能電池的部分文獻總結月度工作總結和計劃工作總結及工作計劃工作總結和計劃工作總結與工作計劃工作總結工作計劃及實驗研究構想1部分文獻11染料敏化太陽能電池的結構染料敏化太
染料國產染料與進口染料的差距以及產生差距的原因國產染料與進口染料的差距以及產生差距的原因重慶某印染企業的一位負責人表示,“簡單地說,國產染料與進口染料相比,普遍存在著兩個方面‘差距比較大’。安徽某印染企業工程師表示,近年來,國產染料的質量已經在提高了,與進口產品的差距也在逐漸縮小,尤其是大型企業的產品,與進口產品相比,性能差異相對較小。
染料我國自20世紀50年代中后期開始進行太陽能電池研發,直到21世紀太陽能電池才進入民用領域,且主要以金屬硅(工業硅)提純而來的各類晶硅電池為主。3%的電池效率,在染料敏化太陽能電池規模產業化的道路上又前進了一步。著眼更長遠的未來,唐群委說:“雨天發電的太陽能電池不是最終目標,研發‘全天候太陽能電池’才是我們的終極理想,未來的太陽能電池有望在任何天氣情況(白天、夜晚、陰、雨、霧、霾等)下發電。
染料偶氮染料是種類最多的一大類染料。偶氮是染料中形成基礎顏色的物質,如果擯棄了偶氮結構,那么大部分染料基礎顏色將無法生成。偶氮染料在紡織品類的應用范圍:1、CENISO/TS17234:2003皮革化學測試檢驗染色皮革是否含有某類偶氮染料;2、EN14362-1:2003紡織品檢驗偶氮染料釋放出的芳族胺第一部分:在無須提取的情況下測試產品是否含有某類的偶氮染料;偶氮染料檢測方法:1.
染料。目前最成功的是Gratzel等人提出的染料敏化納米二氧化鈦薄膜為光陽極的太陽能光電池(簡稱為Gratzel電池),其光電轉換效率在模擬日光照射下(AM1.此外,Mane等人研究的TiO2/ZnO薄膜電極的染料敏化太陽能電池,通過采用化學浴沉積技術制得TiO2/ZnO系統禁帶寬度為3.染料敏化納米薄膜太陽能電池多采用液態電解質作為電荷傳輸材料。
染料目前常見的激光器按工作介質分氣體激光器、固體激光器、半導體激光器、光纖激光器和染料激光器5大類,近來還發展了自由電子激光器。目前常見的激光器按工作介質分氣體激光器、固體激光器、半導體激光器、光纖激光器和染料激光器5大類,近來還發展了自由電子激光器。Nd-YAG激光器:固體激光器,1064nm,Nd-YAG目前綜合性能最為優異的激光晶體,連續激光器的最大輸出功率1000W,廣泛用于軍事、工業和醫療等行業。二極管泵浦固體激光器的關鍵技術:光耦合技術,泵浦技術,冷卻技術與電源技術。LD泵浦,非線性光學頻率轉換的
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染料Graetzel發明了染料敏化太陽能電池(DSSC)。然而,在陽光充足的條件下,最好的DSSC僅能將太陽光中14%的能量轉化成電力,而現在標準太陽能電池可達到24%左右。而染料立即將被激發的電子移交給TiO2顆粒,電子則會沿著它們快速移動到正極。以往DSSC的問題在于空穴無法非常迅速地穿過電解液。為解決這一問題,研究人員一直嘗試讓電解液變薄,從而使空穴無須穿行很遠,便能到達目的地。
染料《【畢業設計】關于染料敏化太陽能電池.6、的太陽能電池由一個大面積的PN結構成,例如P型半導體表面形成薄的N型層構成一個PN結,見圖。因此,太陽能電池都是由半導體PN結構成的,最簡單9、電極是整個太陽能電池的關鍵,其性能的好壞直接關系到太陽能電池的效率。
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