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功能材料界面工程在染料敏化太阳能电池中的应用 || 染料敏化太阳能电池：历史、组件、结构及工作原理

DOI：10.1002/9781119557401.ch1 出版年份：2019 更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要： 不断增长的人口需要消耗各种形式的能源，因此能源领域的研究者们专注于从多种来源获取能源。煤炭、石油和天然气等不可再生的化石燃料正在枯竭，这些碳基燃料在我们有生之年无法再生。它们排放的温室气体（如二氧化碳）会导致全球变暖，对世界和人类构成严重威胁。目前全球约四分之三的电力来自不可再利用的不可再生能源[1]。日本、中国、法国、乌克兰和印度等诸多国家依赖核电站发电，但这些电厂也带来了导致环境污染的诸多危害问题[2]。因此科学家们主要聚焦于基于可再生能源的能量转换装置。太阳能、风能、水力发电、生物质能和地热能都是地球上可用的可再生能源。其中太阳能是重要的可再生能源，它全年全天候存在，本质上是取之不尽的。太阳能通过阳光辐射产生热能和光能，引发光化学反应并生成电能。作为人类最基本的需求之一，这种卓越的能源可通过太阳能电池技术转化为电能。太阳能的能量极其巨大，其提供的能量约为全球每日能源需求量的1万倍[1]。地球每天接收如此庞大的能量，我们有幸能通过合适的太阳能电池技术加以利用。遗憾的是，尽管太阳能本身免费，但其转换和储存所需的高昂技术限制了该技术的普及应用。
作者： S.N. Karthick，K.V. Hemalatha，Suresh Kannan Balasingam，F. Manik Clinton，S. Akshaya，Hee-Je Kim
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研究概述 实验方案

研究目的

全面概述染料敏化太阳能电池（DSSCs）的历史、组件、配置及工作原理，重点阐述其在可再生能源转换中的作用。

研究成果

染料敏化太阳能电池（DSSCs）是太阳能转换领域的一项前景广阔的技术，与传统的硅基太阳能电池相比，它具有加工成本低、环境影响较小等优势。然而，在提高其效率和稳定性以实现更广泛的商业化方面，仍存在挑战。

研究不足

该论文未明确提及局限性，但暗示了诸如太阳能转换材料与技术的高成本、染料敏化太阳能电池（DSSCs）的稳定性与效率等问题，以及需要进一步研究来改善这些方面的需求。

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