近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院應(yīng)用技術(shù)研究所和華北電力大學(xué)合作，在太陽能電池用納米材料研究中獲得新進展，獲得了宏量合成結(jié)構(gòu)和形貌可控的分級結(jié)構(gòu)亞微米球方法。應(yīng)用這種新型分級結(jié)構(gòu)亞微米球制備的染料敏化太陽能電池，光電轉(zhuǎn)換效率達到11.67%。

該成果在增加微米球內(nèi)孔徑尺寸的同時，并未“犧牲”微米球比表面積，從而保證了染料的吸附能力。研究人員將基于微米球的多孔薄膜比表面積控制在110m2/g以上，微米球內(nèi)平均孔徑直徑由10納米提高到16納米以上，從而實現(xiàn)整個微米球內(nèi)染料分子全吸附和電解質(zhì)快速擴散。該微球不僅在高效染料敏化太陽能電池上取得了很好的應(yīng)用，還在其他類的新型太陽能電池如量子點和鈣鈦礦太陽能電池中都能有很好的表現(xiàn)。

納米材料是影響染料敏化太陽能電池性能的一個關(guān)鍵因素。納米多孔薄膜作為該種電池光陽極除應(yīng)具有較高的比表面積、較大的孔徑尺寸和孔隙率之外，還應(yīng)散射可見光及并能形成電子快速傳輸?shù)耐ǖ馈?br />