[发明专利]硼钨钴杂多配合物与结晶紫杂化薄膜的光电转换性质

说明书

具有光电转换性能的杂多配合物与有机染料杂化的有序薄膜材料，涉及硼钨钴杂多配合物和结晶紫杂化薄膜的制备及其光电转换性质的评价，属于太阳能电池光电转换材料领域。硼钨钴杂多配合物和结晶紫杂化薄膜由[BW₁₁Co(H₂O)O₃₉]^7‑阴离子和结晶紫阳离子通过静电自组装得到，所制备的3层薄膜作为工作电极在0.1mol/L Na₂SO₄溶液中，在100mW/cm²的白光照射下，零偏压以及外加偏压为‑0.3V(vs SCE)所产生的光电流密度分别达到8.22μA/cm²和14.93μA/cm²。所制备的薄膜在太阳能电池工作电极的开发方面有潜在的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种无机/有机杂化的有序薄膜，尤其涉及硼钨钴杂多配合物和结晶紫杂化薄膜的光电转换性质，属于太阳能电池光电转换材料领域。

背景技术

随着化石能源的危机及其燃烧化石能源所带来的环境污染问题的日益严重，清洁无污染能源的开发和利用受到各国的重视。太阳能储量丰富，辐射能量十分稳定，无须开采和运输，并且太阳能与石油、煤炭等矿物燃料不同，不会导致″温室效应″和全球性气候变化，也不会造成环境污染。因此，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源。为扩大太阳能利用的应用领域，各种光电新技术和光电新型材料开发和研制越来越引起人们的广泛关注。

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。目前，电池转换效率最高，技术最为成熟，并且在大规模应用和工业生产中占主导地位的太阳能电池为单晶硅太阳能电池；但单晶硅成本高，大幅度降低其成本很困难。1991年，等开发出钌基染料敏化太阳电池(Dye-sensitized solar cells，DSSCs)，与传统的半导体电池相比，这类电池具有成本更低、质量更轻等优点。

DSSCs主要由多孔半导体、光敏染料、电解质溶液组成。光敏染料在受到太阳光激发时释放出电子，正是它对光子的响应驱动了整个器件的运作，可见光敏染料是DSSCs对太阳能利用率的关键。因此，有关DSSCs的大多数研究致力于开发设计新型高效的光敏染料。