3 染料敏化太阳能电池的优势

　　3 .1 价格和工艺优势

　　传统的太阳能电池的光吸收和载流子的传输是由同种物质来完成的，为了防止电子与空穴的重新复合，所用的材料必须具有很高纯度，并且没有结构缺陷，因此对半导体的工艺要求很高，导致成本难以降低。而染料敏化的光电化学电池仅在一个带上产生载流子，即阳极发生光敏化后，电子注入纳米Ti02导带，而空穴仍留在表面的染料上。因此，电荷的重新复合受到限制，从而可以使用多晶的及纯度不高的材料，工艺较为简单，成本也大为降低。目前，染料敏化太阳能电池的价格是硅太阳能电池的1/5～1/10。

　　3 .2 理论光电转化效率高

　　目前的染料敏化太阳能电池以液态电解质为主，其理论光电转化率已能稳定在10％以上，与多晶硅太阳能相比也毫不逊色，用固体有机空穴传输材料作电解质的全固态电池在单色光下，甚至能达到33％。

　　3 .3 其他优势

　　染料敏化太阳能电池具有透明度高，可以制成透明的产品；在柔性基底上制备，电池可以制成各种形态，极大的扩大了其应用范围；可以在各种光照条件下使用；对光线的入射角度不敏感，可充分利用折射光和反射光；工作温度较宽，上限可高达70℃等优点。

　　4 染料敏化太阳能电池存在的问题与发展前景

　　4.1 染料敏化太阳能电池现阶段存在的主要问题

　　目前，染料敏化太阳能电池(面积<0.5cm2)的光电转换效率已达到11．04％。但是对于大面积、具有实用化意义的光电转化效率一直在5％左右(最高5．9％)，面积大于100cm2的电池尚未见报道。比起传统的硅太阳能电池的转换效率仍有一定的差距，染料敏化太阳能电池的光电转化效率仍有待于提高。

　　目前使用较广泛的液态电解质染料敏化太阳能电池，主要采用液态有机小分子化合物溶剂，其沸点低，易挥发，流动性大，会造成给电极腐蚀、电解液泄露、寿命短等一系列问题，给电池的密封和长期使用带来困难。

　　染料敏化太阳能电池的发展面临的主要挑战包括以下几个方面：高效电极(光阳极和对电极)的低温制备和柔性化；廉价、稳定的全光谱染料的设计和开发；液体电解质的封装和高效固态电解质的制备及相关问题的解决等。

　　4.2 染料敏化太阳能电池的发展前景

　　由于液态电解质染料敏化太阳能电池存在一系列的问题，因此寻找合适的固态空穴传输材料来代替液态电解质，制备全固态的染料敏化太阳能电池将是一个重要的研究方向。

　　全固态敏化太阳能电池主要由透明导电基片、致密二氧化钛层、染料敏化的多相结和金属电极组成。其中，引入致密二氧化钛层是为了防止导电基片与空穴传输材料直接接触而造成短路。染料敏化的多相结主要含多孔二氧化钛膜、染料、空穴传输材料和一些添加剂。