主题：【原创】关于染料敏化太阳能电池(DSSC)的一些简单介绍 -- 西行的风

染料敏化太阳能电池,英文名是dye-sensitized solar cells，英文缩写DSSC.

我这里先简单介绍一下太阳能电池的分类，最早也是目前应用最广的是硅太阳能电池，很重，无法弯曲，转化效率很不错。因为硅电池很厚，很重，所以称为厚电池。有厚就有薄，所以还有一类就是薄太阳能电池（thin solar cell）。

因为高纯硅生产的成本和污染问题，目前有两类很热门的薄太阳能电池在发展中，第一个是有机/高分子太阳能电池，因为其有可能利用现有石化工业大规模廉价生产，目前非常热门。

另外一个热门就是染料敏化太阳能电池，它和硅电池还有有机/高分子太阳能电池有什么不同那？

一个典型的染料敏化太阳能电池有以下结构： 以过渡金属钌为中心的有机染料形成一中间层，一侧是电解质，另一侧是钛白粉（TiO2）。看下图（from energyer.com）

光有能量，越过透明玻璃封装，被过渡金属钌为中心的有机染料吸收，电子在有机染料中被激发，然后跳跃到钛白粉里，这个时候钛白粉是负电，有机染料是正电，如果有回路连接电解质层和钛白粉，就能发电了。这东西的优点是很容易自己动手做或是大规模生产，成本低。但缺点是有机染料容易老化，另外电解质的封装也是问题。

染料敏化太阳能电池能量转化效率目前看很不错，目前最好的太阳能演化路线见下图，来自维基。

30%、40%的效率？那度电成本可以和传统发电方式差不多了。

目前卫星上多用这种高效太阳能面板。

一般人可用不起。

据说神九上的已经接近30％

钌Ru,地壳中的丰度是0.001ppm，也就是每吨地壳物质里头平均含有一毫克，也就是说比黄金还稀有一些。。。。

这样成本低得了么。。。

根据著名的科学杂志2011年刊登的一片文章，（Science, 334，629-634,2011），作者是大伙公认（也许是）最重要一位染料敏化太阳能科学家，Michael Grtzel，现在染料敏化太阳能电池的材料已经可以用廉价的卟啉和铜取代传统的钌和碘元素制作了，而且效率很不错： 超过12% （转化太阳光为发电）。

瑞士，日本，澳大利亚，中国，台湾地区，美国，韩国都在积极开发中。这个可能是中国赶超世界的前沿科技领域之一。据我了解，中科院做的还是很不错的。

前面硅系的光电转换效率赶不上，后面制作成本方面又有有机太阳能电池。发电成本比硅系的还高。

染料的吸收谱带有限制，那篇science是同时用了两种染料。

老化没关注过，封装是大问题，所以现在的全固态电池是热点。

Gratzel就是DSSC的发明人，不过哈，谁都觉着自家孩子好，呵呵。。。

但大伙公认他是第一个让DSSC转化效率大大提高的人。他之前DSSC商业化前景非常渺茫。

不过现在就是看成本了。