染料敏化太阳电池的光伏性能研究进展

染料敏化太阳能电池是太阳能领域的研究热点之一。掺杂稀土材料应用于染料敏化太阳能电池是一项全新的探索。利用掺杂稀土离子的上下转换发光，将电池的吸收波段从可见光区拓展到紫外红外区域，可提高电池的光捕获和光电流；另一方面通过稀土离子的掺杂效应，可提高电池光阳极的费米能级，提高电池的光电压，从而提高电池的光电转化效率，然而这一具有重要意义的探索目前尚不多见。

最近，环境友好功能材料教育部工程研究中心（华侨大学）吴季怀课题组将掺杂稀土氟化物（YF3:Eu3+）引入染料敏化电池的光阳极，利用掺杂稀土化物的转换发光和掺杂效应双功能，显著提高了电池的光电转化效率。与未掺杂体系比较，掺YF3:Eu3+电池的光电转化效率提高了35%。课题组还论证掺杂稀土化物的转换发光和掺杂效应机理。该成果近日发表在《Nature》系列杂志《Scientific Reports》2013年第3卷上。

该项研究得到了国家自然科学基金重大研究计划和重点项目（No. 90922028，U1205112）的支持。（华侨大学）