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| 经常看见Solar Cells的文献中用氧化钛，请问氧化钛在电池中的作用和工作机理是什么？为什么选择氧化钛？有没有其他材料可以替代的？ |
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peterflyer 
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peterflyer
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【答案】应助回帖
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感谢参与，应助指数 +1
三平方: 金币+8, ★★★很有帮助 2014-09-18 08:43:39
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纳米晶化学太阳能电池(简称NPC电池)是由一种在禁带半导体材料修饰、组装到另一种大能隙半导体材料上形成的,窄禁带半导体材料采用过渡金属Ru以及Os等的有机化合物敏化染料,大能隙半导体材料为纳米晶二氧化钛并制成电极,此外NPC电池还选用适当的氧化还原电解质。图1为染料敏化纳米晶太阳能电池的工作原理图。 其中TCO为透明导电电极(ITO或FTO),其中一个电极表面涂上二氧化钛薄膜,对电极表面镀一层白金膜（Pt)。CB和VB分别表示二氧化钛半导体的导带和禁带;S ,S*分别是染料分子的基态和激发态;I-/I3-是氧化还原电解质。当染料分子吸收太阳光时,电子从基态跃迁到激发态。染料分子激发态的电子迅速注入到紧邻的二氧化钛半导体导带中,而在染料分子中则留下空穴。染料中失去的电子则很快从电解质中(I-/I3-)得到补偿,进入二氧化钛导带中的电于最终进入白金导电膜(Pt),然后通过外回路产生光电流。其工作原理如图1。这种太阳能电池的理论转换效率可达30%。图2为染料敏化纳米晶二氧化钛太阳能电池的结构示意图。  未命名1.JPG  未命名2.JPG |
2楼2014-09-17 11:46:31
