本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能電池領(lǐng)域,具體是一種無(wú)電解質(zhì)的染料敏華太陽(yáng)能電池。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能電池利用太陽(yáng)光直接發(fā)電,染料敏華太陽(yáng)能電池是一種新型的太陽(yáng)能電池,其一般由納米多孔半導(dǎo)體薄膜、染料敏化劑、氧化還原電解質(zhì)、對(duì)電極和導(dǎo)電基底幾個(gè)部分組成,其工作原理是當(dāng)染料敏化劑接收太陽(yáng)光時(shí),基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài),處于激發(fā)態(tài)的染料分子將電子注入到納米多孔半導(dǎo)體薄膜中后,電子擴(kuò)散至導(dǎo)電基底并流入外電路中,處于氧化態(tài)的染料被還原態(tài)的電解質(zhì)還原再生,而氧化態(tài)的電解質(zhì)在對(duì)電極接受電子后被還原,從而完成一個(gè)循環(huán)?,F(xiàn)有技術(shù)的染料敏華太陽(yáng)能電池多采用電解質(zhì)還原染料敏化劑,而電解質(zhì)存在封裝困難、易泄露、易腐蝕對(duì)電極的問(wèn)題,并且配合電解質(zhì)采用的一般為鉑金屬電極,成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種無(wú)電解質(zhì)的染料敏華太陽(yáng)能電池,以解決現(xiàn)有技術(shù)染料敏華電池中采用電解質(zhì)存在的問(wèn)題。為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:一種無(wú)電解質(zhì)的染料敏華太陽(yáng)能電池,其特征在于:包括導(dǎo)電玻璃基板,導(dǎo)電玻璃基板底面附著有納米多孔二氧化鈦薄膜,納米多孔二氧化鈦薄膜底部膜面吸附有染料敏化劑層,還包括鋰金屬層,鋰金屬層中摻入有質(zhì)量百分比為1.3~6.7%的銫的鹵化物,鋰金屬層底面附著有銅金屬層,鋰金屬層覆蓋染料敏化劑層,且鋰金屬層與染料敏化劑層之間設(shè)有納米活性炭層。所述的一種無(wú)電解質(zhì)的染料敏華太陽(yáng)能電池,其特征在于:導(dǎo)電玻璃基板上連接有負(fù)電極,鋰金屬層底面的銅金屬層連接有正電極。所述的一種無(wú)電解質(zhì)的染料敏華太陽(yáng)能電池,其特征在于:所述銫的鹵化物優(yōu)選氯化銫。本實(shí)用新型采用金屬活性較高的鋰金屬層取代原有電解質(zhì),在鋰金屬層中摻入銫的鹵化物,以提高鋰金屬層的金屬活性,利用鋰金屬層直接還原染料敏化劑,具有較高的還原效率,并且通過(guò)設(shè)置納米活性炭層可使鋰金屬層與染料敏化劑層充分接觸。鋰金屬層由于失去電子帶正電,可通過(guò)銅金屬層連接電極作為電池的正極,無(wú)須在中間加設(shè)電解質(zhì),因此不存在電解質(zhì)泄露、腐蝕的問(wèn)題。附圖說(shuō)明圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖。具體實(shí)施方式參見(jiàn)圖1所示,一種無(wú)電解質(zhì)的染料敏華太陽(yáng)能電池,包括導(dǎo)電玻璃基板1,導(dǎo)電玻璃基板1底面附著有納米多孔二氧化鈦薄膜2,納米多孔二氧化鈦薄膜2底部膜面吸附有染料敏化劑層3,還包括鋰金屬層4,鋰金屬層4中摻入有質(zhì)量百分比為1.3~6.7%的銫的鹵化物,鋰金屬層4底面附著有銅金屬層5,鋰金屬層4覆蓋染料敏化劑層3,且鋰金屬層4與染料敏化劑層3之間設(shè)有納米活性炭層6。導(dǎo)電玻璃基板1上連接有負(fù)電極7,鋰金屬層4底面的銅金屬層5連接有正電極8。銫的鹵化物優(yōu)選氯化銫。