DSSC染料敏化太陽能電池材料專家 銓盛光科公司07-5503310

new DSSC採用鈣鈦礦相的有機無機混合結晶材料
CH3NH3PbI3作為染料敏化材料，並用由有機材料構成的空穴
輸送材料（HTM）取代了電解液（圖2）。洛桑聯邦理工學院
開發的DSSC由玻璃、FTO、TiO2、CH3NH3PbI3、HTM及Au等
構成。而牛津大學等開發的DSSC還與TiO2一同採用了鋁材
（Al2O3）。作為採用有機材料和無機材料製造的太陽能電
池，兩者首次實現了可與結晶矽型太陽能電池相匹敵的轉換
效率。
採用固體電解質大幅提高轉換效率
這種結構的DSSC的前身是日本桐蔭橫濱大學教授宮阪力
的研究小組於2009年4月提出的太陽能電池。當時，很多
人嘗試採用無機半導體微粒——量子點作為敏化材料，製造
“量子點增感型太陽能電池”。宮阪指出“量子點效率低，
並且存在電流反向流動等許多課題”。因此，將目光轉向了
CH3NH3PbI3。
CH3NH3PbI3不僅能高效吸收從可見光到波長800nm的廣
譜光，還具有能在TiO2等多孔質材料上直接化學合成的特
點。非常適合塗布工藝。

不過，宮阪等人在2009年試製時，採用了傳統的DSSC
電解液，轉換效率只有3.8％。之後，2012年來到宮阪研究
室的牛津大學研究人員，用一般用作固體型DSSC的HTM的
“螺二芴化合物”取代了電解液，結果轉換效率首次突破10
％，達到了10.9％。後來，隨著工藝不斷優化，轉換效率僅
約半年時間就猛增至15.36％。
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