[实用新型]一种电动汽车用纳米太阳能电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电动汽车用驱动电池，特别涉及到一种电动汽车用纳米太阳能电池。

背景技术

能源是世界经济发展的首要问题，当前许多国家都把发展新能源作为应对金融危机、加快经济复苏的重要举措，我国也在积极发展可再生能源和新能源，不断提高清洁能源在能源结构中的比重。太阳能是新能源开发利用最活跃的领域。目前市场上的太阳能电池主要是单晶硅和多晶硅两种。这两种太阳能电池最大的问题在于工艺条件苛刻，制造成本过高，不利于广泛应用。

实用新型内容

由鉴于此，本实用新型的目的是提供一种电动汽车用纳米太阳能电池，纳米工艺条件简单，成本低，可大量应用在电动汽车上。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电动汽车用纳米太阳能电池，其中，由电极、染料敏化剂层、电解液层和导电基底组成，所述染料敏化剂层、电解液层设置在电极和导电基底之间，电极由纳米级P型与N型半导体组成。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型完全不同于传统硅系结构太阳能电池，其光吸收和电荷分离传输分别是由不同的物质完成的，光吸收是靠吸附在纳米半导体表面的染料敏化剂来完成，半导体仅起电荷分离和传输载体的作用，它的载流子不是由半导体产生而是由染料敏化剂产生的，得到了连续的光电流，并得到0.49％的光电转换效率。本实用新型纳米工艺条件简单，成本低，可大量应用在电动汽车上。

本实用新型利用纳米技术制成的高性能太阳能电池，去吸收0.4μm～1.1μm波长(针对硅晶)的太阳光，将光能直接转变成电能输出的一种发电方式；是一种成本低、制造工艺简单、性能稳定、理论上寿命可以达到20年以上的软基纳米太阳能电池。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书或者附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的发电原理示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

如图1所示，本实用新型由电极1、染料敏化剂层2、电解液层3和导电基底4组成，染料敏化剂层2、电解液层3设置在电极1和导电基底4之间，导电基底4为导电玻璃，电极1由纳米级P型与N型半导体组成。

染料敏化剂层2的染料分子受太阳光照射后由基态跃迁至激发态，处于激发态的染料分子将电子注入到半导体的导带中，电子扩散至导电基底4后流入外电路中，处于氧化态的染料分子被还原态的电解质还原再生，氧化态的电解质在电极1接受电子后被还原，从而完成一个循环。

如图2所示，电极1是运用纳米技术优化的P型与N型半导体接合而成。纳米半导体最基本的材料是“硅”，它是不导电的，但如果在半导体中掺入不同的杂质，就可以做成P型与N型半导体，再利用P型半导体有个电洞(P型半导体少了一个带负电荷的电子，可视为多了一个正电荷)，与N型半导体多了一个自由电子的电位差来产生电流，所以当太阳光照射时，光能将硅原子中的电子激发出来，而产生电子和空穴的对流，这些电子和空穴均会受到内建电位的影响，分别被N型及P型半导体吸引，而聚集在两端。此时外部如果用电极连接起来，就可以形成一个回路。 

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。