郭俊雄，崔旭梅，蓝德均，左承阳

(1 西华大学材料科学与工程学院，四川　成都　610039；2 攀枝花学院材料工程学院，四川　攀枝花　617000)



基于纳米TiO2阵列的染料敏化太阳能电池研究进展*

郭俊雄1，崔旭梅2，蓝德均2，左承阳2

(1 西华大学材料科学与工程学院，四川成都610039；2 攀枝花学院材料工程学院，四川攀枝花617000)

染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized Solar Cells, DSSCs)因其具有制备简单、成本较低、光电转化效率较高等优势而受广泛关注。介绍了染料敏化太阳能电池的组成结构和基本原理，详细地论述了DSSCs各个组件的优化措施，包括光阳极结构的优化、染料敏化剂的性能、电解质的特性以及对电极材料的发展，并对其中出现的一些问题进行阐述以及对未来的发展方向和前景进行展望。

染料敏化太阳能电池；光阳极；染料敏化剂；电解质；对电极；光电转化效率

伴随着化石燃料的日渐枯竭以及生态环境的恶化，太阳能等清洁能源应运而生。目前，晶体硅太阳能电池在商业应用中占有绝对市场，其效率已达到25%[1]，然而生产高纯度晶体硅的高成本、污染严重等因素极大地制约其推广应用[2]。1991年，瑞士M. Grätzel等[3]报道了效率为7.1%的染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized Solar Cells,DSSCs)，因其成本低、工艺简单、光电转化效率较高等特性，迅速成为全球多领域学者研究的热点。经过20多年的研究和发展，DSSCs光电转化效率现已达到20.1%[4]。相对于其他半导体材料，诸如ZnO(目前最高效率4.36%[5])、SnO2、Fe2O3[6]等及三元半导体材料(如SrTiO3、Zn2SnO4等[7])，TiO2具有电荷分离能力强、化学性能稳定等优势而成为主流研究方向。……