近年来,随着纳米技术和材料科学的快速发展,DSC技术在染料敏化剂、电解质以及光阴极的制备工艺等方面取得了显著进展,这些技术突破推动了DSC技术的商业化进程,使得DSC在太阳能利用领域的市场份额逐渐增加。
染料敏化纳米晶(DSC)太阳电池是在上世纪九十年代才有较大突破的发电技术,有“第三代太阳电池”之称。它与传统的PN结发电原理不同,PN结形成电动势主要靠“内生电场”,而染料敏化技术主要靠电子的扩散作用形成电流。
自20世纪60年代起,科学家发现染料吸附在半导体上,在一定条件下能产生电流,这种现象成为光电化学电池的重要基础。20世纪70年代到90年代,科学家们大量研究了各种染料敏化剂与半导体纳米晶光敏化作用,研究主要集中在平板电极上,这类电极只有表面吸附单层染料,光电转换效率小于1%。
直到1991年,瑞士洛桑高等工业学院Gr.tzel研究小组将高比表面积的纳米晶多孔TiO2膜作半导体电极引入到染料敏化电极的研究当中,这种高比表面积的纳米晶多孔TiO2组成了海绵式的多孔网状结构,使得它的总表面积远远大于其几何面积,可以增大约1000~2000倍,能有效地吸收阳光,使得染料敏化光电池的光电能量转换率有了很大提高,其光电能量转换率可达7.1%,入射光子电流转换效率大于80%。
1993年,Gr.tzel等人再次报道了光电能量转换率达10%的染料敏化纳米太阳能电池,1997年,其光电能量转换率达到了10%~11%。1998年,Gr.tzel等人采用固体有机空穴传输材料替代液体电解质的全固态染料敏化纳米晶太阳能电池研制成功,转换效率只有0.74%,但在单色光下其电转换效率达到33%,从而引起了全世界的关注。
目前全世界宣称投入者众多,但迄今无产业尚未发展完整;即便目前实验室效率达15%在生产上仍有不少限制与突破点需克服;台湾DSC产业链完整,永光、长兴、台塑、福盈及造能科技布局产业上下游完整。
作为目前最新一代太阳能电池技术,染料敏化太阳能电池技术(DSC)可印刷在玻璃、塑料或金属等不同的材料表面,使得该技术的投资成本小于其他技术,广泛的原材料使其具备了大规模生产的条件,因此DSC可广泛应用于消费电子产品、无线技术、传感器、医疗器械、汽车和建筑行业。
我国染料敏化太阳能电池研究始于1994年,由中国科学院化学研究所发起,目前,该课题已被列为国家“863”、“973”计划重大科研项目。
2008年初,中科院化学研究所与河北汉光重工有限责任公司签订长期合作协议,并成立汉光太阳能研究所。2009年底,邯郸市政府与河北汉光重工有限责任公司签订共同推进染料敏化太阳能电池研发项目合作协议。目前,汉光太阳能研究所已掌握核心材料如:N3染料、电解质、铂液、保护层、碳层的配方及生产合成工艺,具备了多种规格型号电池单元的制作能力,其光电流、光电压及光电效率都已满足小型用电器的电量要求,具备小批量生产能力。但由于产品稳定性问题,目前属于停产状态。
华东师大纳光电集成与先进装备教育部工程研究中心研究助理潘先生则表示,目前,这块新型太阳能电池的光电转化效率已超过10%,染料敏化电池最快2017年就可能进入商业化生产。
第一章 染料敏化太阳能电池(DSC)产业概述
1.1 染料敏化太阳能电池(DSC)定义及产品技术参数
1.2 染料敏化太阳能电池(DSC)分类
1.2.1 科研类染料敏化太阳能电池
1.2.2 小规模示范类
1.3 染料敏化太阳能电池(DSC)应用领域
第二章 染料敏化太阳能电池(DSC)原材料分析
2.1 多孔半导体薄膜
2.2 染料敏化剂
2.3 电解质
2.4 对电极
2.5 原材料供应商分析
第三章 染料敏化太阳能电池生产工艺
3.1 染料敏化太阳能电池工作原理
3.2 染料敏化太阳能电池工作原理
3.2.1 二氧化钛膜的制备
3.2.2二氧化钛膜着色
3.2.3制作对电极
3.2.4注入电解质
3.2.5组装电池
第四章 染料敏化太阳能电池(DSC)发展概况
4.1 染料敏化太阳能电池(DSC)历史发展
4.2 染料敏化太阳能电池(DSC)纪事
第五章 全球主要国家光伏政策分析
5.1 欧洲光伏政策分析
5.1.1 德国政策扶持回顾
5.1.2 西班牙政策扶持回顾
5.2 美国光伏产业政策及发展状况
5.3 亚洲伏产业政策
5.3.1 中国光伏产业政策
5.3.2 日本光伏产业政策
5.3.3 韩国光伏产业政策
第六章 染料敏化太阳能电池专利分析
6.1专利技术分布
6.2 专利地区分布
第七章 染料敏化太阳能电池(DSC)核心csgo雷竞技
7.1 黑金热工
7.1.1 企业介绍
7.1.2 染料敏化太阳能电池及相关产品介绍
7.1.3 企业新闻分析
7.2 奥匹维特
7.2.1 企业介绍
7.2.2 产品参数
7.2.3 奥匹维特样品报价单
7.3 3G Solar
7.3.1 企业介绍
7.3.2 产品参数
7.4 Fujikura
7.4.1 企业介绍
7.4.2 产品参数
7.5 G24 Power
7.5.1 企业介绍
7.5.2 产品参数
7.6 Nissha
7.6.1 企业介绍
7.6.2 产品参数
7.7 Exeger
7.7.1 企业介绍
7.7.2 产品参数
7.7.3 企业新闻分析
7.8 Oxford Photovoltaics
7.8.1 企业介绍
7.8.2 产品参数
7.8.3 企业新闻分析
7.9 Solaronix
7.9.1 企业介绍
7.9.2 产品参数
7.9.3 企业新闻分析
7.10 Peccell
7.10.1 企业介绍
7.10.2 产品参数
7.11 SolarPrint
7.11.1 企业介绍
7.11.2 产品参数
7.12 Dyesol
7.12.1 企业介绍
7.12.2 产品参数
7.13 三星SDI
7.13.1 企业介绍
7.13.2 产品参数
7.14 福盈科技
7.14.1 企业介绍
7.14.2 产品参数
7.15 永光化学
7.15.1 企业介绍
第八章 2017-2030年染料敏化太阳能电池(DSC)预测
8.1 乐观预测
8.1.1 染料敏化太阳能电池未来产量趋势
8.1.2 染料敏化太阳能电池产量分地区
8.1.3 2025年染料敏化太阳能电池企业产量份额
8.2 中性预测
8.2.1 染料敏化太阳能电池未来产量趋势
8.2.2 染料敏化太阳能电池产量分地区
8.3 悲观预测
第九章 染料敏化太阳能电池(DSC)新项目投资可行性分析
9.1 染料敏化太阳能电池(DSC)新项目SWOT分析
9.2 染料敏化太阳能电池(DSC)新项目可行性分析
第十章 染料敏化太阳能电池(DSC)产业研究总结