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太阳能电池用纳米材料获突破

近日，中国科学院合肥物质科学研究院应用技术研究所和华北电力大学合作，在太阳能电池用纳米材料研究中获得新进展，获得了宏量合成结构和形貌可控的分级结构亚微米球方法。应用这种新型分级结构亚微米球制备的染料敏化太阳能电池(DSSCs)，光电转换效率达到11.67%。 该成果在增加微米球内孔径尺寸的同时，并未“牺牲”微米球比表面积，从而保证了染料的吸附能力。研究人员将基于微米球的多孔薄膜比表面积控制在110m2/g以上，微米球内平均孔径直径由10纳米提高到16纳米以上，从而实现整个微米球内染料分子全吸附和电解质快速扩散。该微球不仅在高效染料敏化太阳能电池上取得了很好的应用，还在其他类的新型太阳能电池如量子点和钙钛矿太阳能电池中都能有很好的表现。 纳米材料是影响染料敏化太阳能电池性能的一个关键因素。纳米多孔薄膜作为该种电池光阳极除应具有较高的比表面积、较大的孔径尺寸和孔隙率之外，还应散射可见光及并能形成电子快速传输的通道。