新 型 纳 米 能 源 材 料 杨修春课题组
1. 人工光合作用将CO2和H2O合成碳氢燃料
它利用太阳能激发半导体光催化材料产生光生电子-空穴,以诱发氧化-还原反应将CO2和H2O合成碳氢燃料。与其它方法相比,该过程在常温常压下进行,原料简单易得,直接利用太阳能无需耗费辅助能源,可真正实现碳材料的循环使用,因而被认为是最具前景的CO2转化方法。
2. 全固态太阳能电池的研究
目前市场上占主要地位的是硅基太阳能电池,但其存在生产成本较高、生产过程耗能大、对环境污染较严重等诸多问题,制约了硅基太阳能电池扩大市场份额和普及。因此,研究开发高效率、低成本、环境友好的新型太阳能电池是太阳能电池发展的新趋势。迄今为止,DSCs电池的高效率都是基于含有I-/ I3-电对的液体电解质获得的,主要是由于液体电解质黏度低、渗透性好、电导率高,与纳晶多孔薄膜有良好的界面接触。但是,液体电解质同时也存在着易挥发、泄露等问题,极易造成电池的寿命降低、稳定性下降。为了促进DSCs电池真正走向实用化,一方面要进一步解决封装问题,提高电池在实际工作环境中的使用寿命;另一方面要发展新兴的固体电解质,从根本上解决液体电解质存在的问题。