面向低成本战略的新型介观太阳能电池:从染料敏化到钙钛矿

摘要

太阳能的充分利用是解决目前人类面临的能源短缺和环境污染等问题的根本途径.实现廉价的太阳能发电,是人类梦寐以求的追求.过去十多年以硅基为代表的太阳能电池技术获得了长足发展,其组件每峰瓦的售价已从2005年的￥40元左右下降至￥5～6元,但其每度电发电成本远高于传统能源发电成本.在学习和总结国内外DSSC的原理、结构和性能的基础上，本团队获得了低成本单基板全固态MSC关键技术，其特点是在单一导电衬底上通过逐层印刷方式涂覆TiO2纳米晶膜、Zr2绝缘层、碳对电极层，之后(浸渍染料、)填充空穴传输材料。这一关键技术实现了MSC低成本和连续生产工艺的完美结合。2013年12月，本团队获得了12.84%的公证效率。通过过去4个月的努力，目前实验室光电转换效率己达到14.7%。可以预见，这种基于全印刷技术及廉价介观对电极的Holeconductor free型单基板全固态MSC适应了光伏市场对低成本光电转换器件的需求，应用前景广阔。