被激發染料分子通過從電解質獲得一個電子而回到基態
發布時間:2019/4/12 22:17:18 訪問次數:1071
1To/Ti02電極、對電極、電解液及染料組成。其中,ITo/△O2電極中的ⅡO2為多孔納米晶體結構,染料通常以化學吸附方式分散在這些納米Tio2晶體 表面。當光照射在這些被Tio2吸附的染料上時,染料中最高占據軌道lHoMo,中的一個電子將吸收光子的能量而被激發到分子的最低空置軌道lLUMO)。由于半導體△O2的導帶CCBJ能級比染料的LUMO能級低,染料分子LUMO中的電子可以通過內轉換而轉移到Ⅱo2半導體的導帶,并向電極輸運,形成電子電流。幾乎同時,被激發染料分子通過從電解質獲得一個電子而回到基態,在電池的對電極上給出一個電子補充電解質失去的電子。由此在電池內形成一個電子流動回路,產生光伏效應。
圖4,5 染料敏化光伏效應原理圖
CB和VB是Tio2的導帶底端和價帶頂端,s、s・是染料的基態(HOMo)和激發態fLUMo),A/Aˉ是電解質染料敏化電池的缺點是需要液體電解液,除了不方便使用及封裝要求高外,其柔性制造也較困難。
1To/Ti02電極、對電極、電解液及染料組成。其中,ITo/△O2電極中的ⅡO2為多孔納米晶體結構,染料通常以化學吸附方式分散在這些納米Tio2晶體 表面。當光照射在這些被Tio2吸附的染料上時,染料中最高占據軌道lHoMo,中的一個電子將吸收光子的能量而被激發到分子的最低空置軌道lLUMO)。由于半導體△O2的導帶CCBJ能級比染料的LUMO能級低,染料分子LUMO中的電子可以通過內轉換而轉移到Ⅱo2半導體的導帶,并向電極輸運,形成電子電流。幾乎同時,被激發染料分子通過從電解質獲得一個電子而回到基態,在電池的對電極上給出一個電子補充電解質失去的電子。由此在電池內形成一個電子流動回路,產生光伏效應。
圖4,5 染料敏化光伏效應原理圖
CB和VB是Tio2的導帶底端和價帶頂端,s、s・是染料的基態(HOMo)和激發態fLUMo),A/Aˉ是電解質染料敏化電池的缺點是需要液體電解液,除了不方便使用及封裝要求高外,其柔性制造也較困難。