基于紫外线对染料敏化太阳能电池光电转换效率的研究

何志权++拉巴次仁++何红++胡尧++曹振鑫++张文辉++才旺顿珠

摘 要：利用N719染料和西藏拉萨格桑花天然色素染料敏化剂，分别制成N719染料敏化太阳能电池、格桑花天然色素DSSC和N719染料与格桑花天然色素混合的DSSC。研制的DSSC分别与Arduino开源电子原型平台连接，用365 nm的紫外光和拉萨自然光依次照射。实验结果表明，N719染料与格桑花天然色素混合的DSSC光电转换效率最高，达到4.6%。

关键词：敏化剂 Arduino 转换效率 染料敏化太阳能电池

中图分类号：TM914 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）09（a）-0066-03

随着经济社会的发展，人类对能源的需求量急剧增加。然而，地球上的煤炭、石油、天然气、核能等一次性非再生常规能源面临枯竭，加上煤炭等燃烧产生的二氧化碳、二氧化硫等气体和粉尘在大气中不断积累，形成温室效应、酸雨和光化学烟雾，产生了一系列嚴重的环境污染问题。能源危机与环境问题已成为当代人类社会面临的重大经济问题[1]。太阳能作为取之不尽的环保能源，以其无污染、清洁可再生等优点被广泛应用[2]。如今，在太阳能电池市场领域，广泛研发、推广硅太阳能电池[3]，硅太阳能电池转换效率较高，目前转换效率能达到25%左右，但是硅太阳能电池生产成本高，导致不能大规模投入使用。与硅太阳能电池相比，研制染料敏化太阳能电池（Dye-sensitized solar cell，简称DSSC）所需要的原材料来源丰富、价格低廉以及理论转换效率高，在大规模工业化生产中体现出较大优势，DSSC的研制是缓解能源危机和环境污染的有效途径，对实现可持续发展具有重要的意义[4-5]。……