染料敏化太阳能电池具有制作工艺简单、成本低、稳定性好、理论效率高、制作和使用过程环境友好等特点而成为新型太阳能电池研究的一个热点。而柔性电池因其质量轻、柔性好、易于大面积生产、进一步降低成本等优点近年来引起广泛的关注。

 

近日，华侨大学吴季怀教授课题组采用钛箔做阳极基板，钛网做阴极基板，光线从阴极入射，以“三明治”方式组装了大面积柔性染料敏化太阳能电池。在户外光强55 mW cm−2的太阳光辐照下，该电池（100cm2）的光电转化效率为6.69%，输出功率为0.368 W。金属钛良好的延展性、导电性、稳定性和对电解质的抗腐蚀性使之成为染料敏化电池柔性基板的优选材料，采用钛网和背投式的光入射（光阴极），使太阳光能被电池充分吸收，有利于提高电池的光电转化效率。此项研究成果将加速柔性染料敏化太阳能电池的实用化进程。该研究的前期成果已经于4月10日发表在Advanced Materials第24卷第14期上。（http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.v24.14/issuetoc）

 

另外，吴季怀课题组将掺杂稀土材料应用于染料敏化太阳能电池的阳极中，稀土离子不仅能通过p−型掺杂效应提升电池的光电压；同时，通过上下转换发光等方式提高电池的光电流，从而提升电池的光电转换效率。在同等条件下，与未掺稀土的太阳能电池比较，掺杂稀土的染料敏化太阳能电池的光电转化效率提高了35%。该研究的前期成果已经于1月发表在Advanced Energy Materials第2卷第1期（http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.v2.1/issuetoc）和ChemsusChem(http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1002/(ISSN)1864-564X/earlyview)。

 

该研究得到了科技部国家863计划、国家自然科学基金项目的支持。（来源：华侨大学）