Chapter10 太阳能光伏发电

太阳能电池材料的研究进展其其煤石油天然气其他中国石油煤天然气其他世界中国和世界的能源结构

能源枯竭

石油：42年，天然气：67年，煤：200年。环境污染

每年排放的二氧化碳达210万吨，并呈上升趋势，造成全球气候变暖；空气中大量二氧化碳，粉尘含量己严重影响人们的身体健康和人类赖以生存的自然环境。

中华人民共和国国家发展和改革委员会

《中国新能源与可再生能源发展规划1999白皮书》

中华人民共和国国家发展和改革委员会

《中国新能源与可再生能源发展规划1999白皮书》

CxHy+O2H2O+CO2+SO2+NOx

同国外相比，我国的能源系统更加不具备可持续发展特点

能源枯竭的威胁可能来的更早

人口多，人均资源占有量仅及世界的一半，石油和天然气资源仅占世界人均量的17.1％和13.2％；加之能源利用技术落后，效率低下，能耗高，枯竭速度可能会比国外更加迅速，能源匮乏的威胁可能来的更早

能源供需缺口将越来越大

2020年全国需求量27亿吨TOE，尚缺4.8亿吨标煤；2050年一次需求量达到40亿吨标煤，缺口达10亿吨标煤，短缺25％以上

过度依赖煤炭，环境影响更加严重

煤炭几乎满足了我国一次能源需求的70％，66％的城市大气颗粒物的含量和22％的城市的二氧化硫含量均超过国家空气质量二级标准，在冬季这些污染物的浓度更大，通常为夏季的2倍。环境专家估计，大气中90％的二氧化硫和70％的烟尘来自于燃煤

煤废料的处理仍是问题

煤炭开发利用过程中产生的大量的矸石、腐蚀性水、煤泥、灰渣和飞灰等，已构成对工农业生产和生态环境的危害，成为制约所在地区可持续发展的一个制约因素

石油短缺，对外依存度加大

1993年我国成为石油净进口国，2001年进口依存度已经达到34％，随着国民经济的持续增长，石油进口量占整体石油需求量中的份额进一步增长，预计到2020年将达到50％。太阳能风能属于本地资源，通过一定的工艺技术，不仅可转换为电力，还可以直接、间接地转换为液体燃料，如乙醇燃料、生物柴油和氢燃料，为各种移动设备提供能源。

可再生能源：

风能；水能；地热；潮汐；太阳能等

洁净能源：与石油、煤炭等矿物燃料不同，不会导致“温室效应”，也不会造成环境污染

太阳能利用的重要途径之一是研制太阳能电池！资源丰富：40分钟照射地球辐射的能量＝全球人类一年的能量需求

使用方便：同水能、风能等新能源相比，不受地域的限制，利用成本低。太阳能电池已成为各国实施可持续发展的重要选择日本----93年实施“新阳光计划”，涵盖74年的“阳光计划”、78年的“月光计划”和89年的“地球环境技术开发计划”；97年宣布7万太阳能光伏屋顶计划，计划到2010年安装7600MWp太阳能电池日本利用其电子技术优势，大力发展光伏发电产品，其产量已经相当于全球产量的50%以上。英、荷、日、美等国企业基本垄断了全球的光伏发电产品市场，其出口额占世界的贸易额的80%以上。美国----提出了逐步提高绿色电力的发展计划。主要是通过风力发电、光伏发电、生物质能源发电等来达到目标，其中太阳光伏发电预计到2020年将占美国届时发电装机增量的15%左右，累计安装量达到36GW，保持美国在光伏发电技术开发、制造水平的世界领先地位。

美国百万屋顶计划的内容与目标太阳能电电池的发发展1954年美国贝贝尔实验验室制成成了世界界上第一一个实用用的太阳阳能电池池，效率率为4%，于1958年应用到到美国的的先锋1号人造卫卫星上。。由于材料料、结构构、工艺艺等方面面的不断断改进，，太阳能能电池逐逐渐由航航天等特特殊的用用电场合合进入到到地面应应用中。。现在太太阳能电电池的价价格不到到20世纪70年代的1%。预期10年内太阳阳能电池池能源在在美国、、日本和和欧洲的的发电成成本将可可与火力力发电竞竞争。目目前，年年均增长长率35%，是能源源技术领领域发展展最快的的行业。。办公楼与与玻璃幕幕墙一体体化的PV太阳能屋屋顶系统统无机太阳阳能电池池光生伏特特效应光子入射射：造成成跃迁产产生空穴穴－电子子对。电荷运动的势势垒：p-n结区内形成的的内建电场。。阻碍电子从从n区向p区运动，空穴穴从p区向n区运动。光电池：空穴穴、电子通过过外电路复合合，在电路中中产生电流。。半导体中可以以利用各种势势垒如pn结、肖特基势势垒、异质结结等形成光伏伏效应。当太阳能电池池受到阳光照照射时，光与与半导体相互互作用可以产产生光生载流流子，所产生生的电子-空穴对靠半导导体内形成的的势垒分开到到两极，正负负电荷分别被被上下电极收收集。由电荷荷聚集所形成成的电流通过过金属导线流流向电负载。。太阳能电池结结构示意图转换效率（h)＝入射在电池表表面的阳光的的功率负载中消耗的的功率太阳能电池材材料主要材料半导体表面涂层电极封装单晶硅、多晶晶硅非晶硅、、GaAs有机半导体金属氧化物、、导电聚合物物金属导体玻璃、有机玻玻璃对材料的基本本要求①能充分利用用太阳能辐射射，即半导体体的禁带不能能太宽；②有较高的光光电转换效率率；③材料本身对对环境不造成成污染；④材料便于工工业化生产，，材料的性能能稳定且经济济无机太阳能电电池的性能及及应用硅材料工业硅（又称：结晶晶硅或金属硅硅）半导体用硅材材料含硅化合物（（SiHCl3,SiH4）太阳能用硅材材料半导体用多晶晶硅太太阳能用用多晶硅（又称：高纯纯硅或超纯硅硅）(Solargradesilicon)单晶硅锭单单晶晶硅锭多多晶硅锭锭各种硅片单单晶硅片多多晶硅硅片各种半导体器器件单晶硅太阳能能电池多晶硅太阳能能电池各种太阳能电电池的市场份份额2004年太阳能电池产产量1,194.7MW，增长60.6%，其中：产量比例%增长%mc-Si669.1556.046.8sc-Si343.4528.771.3a-Si64.605.449.2a-Si/scSi60.005.0100Ribbon41.003.4502.9CdTe13.001.1333.3CIS3.00.3-25.0太阳能用硅材材料的生产工工艺1-1单晶锭1-1-1CZ法1-1-2FZ法1-2多晶锭1-2-1铸造多晶硅1-2-1EMC多晶硅1-3非晶硅太阳能用硅材材料的生产工工艺CZ法来源：CGS太阳能用硅材材料的生产工工艺CZ法1熔化2稳定3引晶4缩径5放肩6等径来源：：CGS太阳能能用硅硅材料料的生生产工工艺FZ法FZ来源：：CGS太阳阳能能用用硅硅材材料料的的生生产产工工艺艺多晶晶浇浇注注法法由于于铸铸锭锭中中采采用用低低成成本本的的坩坩埚埚及及脱脱模模涂涂料料，，对对硅硅锭锭的的材材质质仍仍会会造造成成影影响响。。近近年年来来电电磁磁法法（（EMC）被用来进进行铸锭锭试验，，方法是是投炉硅硅料从上上部连续续加到熔熔融硅处处，而熔熔融硅与与无底的的冷坩埚埚通过电电磁力保保持接触触，同时时固化的的硅被连连续地向向下拉。。目前该该工艺已已铸出截截面为220mmX220mm的长硅锭锭，铸锭锭的材质质纯度比比常规硅硅锭高。。我国可生生产出220mmX220mmX140mm的硅锭。。太阳能用用硅材料料的生产产工艺多晶浇注注设备HEMDSS太阳能用用硅材料料的生产产工艺方法比较较Method

Width（cm）Weight(kg)Growth

Rate(mm/min)GrowthRate(kg/h)Throughput(m2/day)EnergyUse(kWh/kg)EnergyUse(kWh/m2)Efficiency

(Typical,best)

FZ1550

2-4480

30

36<18,24

CZ15

50

0.6-1.2

1.530

18-4021-48

<15,20DS(定向结晶)69

240

0.1-0.6

3.5

70

8-15

9-17

<14,18EMC(电磁铸造)35

400

1.5-2

30

600

12

35

<14,16

太阳能用用硅材料料的生产产工艺硅片切割割常规的硅硅片切割割采用内内圆切片片机，其其刀损为为0.3一0.35mm，使晶体硅切切割损失较大大，且大硅片片不易切得很很薄。近几年年，多线切割割机的使用对对晶体硅片的的成本下降具具有明显作用用。多线切割割机采用钢丝丝带动碳化硅硅磨料来进行行切割硅片，，切损只有0.22mm，硅片可切薄薄到0.2mm，且切割的损损伤小。圆切割技术与与线切割技术术在实际应用用中互为补充充而存在（1）在新建硅圆圆片加工生产产线上，规模模在年产量达达50吨以上硅单晶晶加工生产线线，并且圆片片品种主要针针对较大数量量集成电路用用硅圆片时，，切割设备选选型可定位在在线切割机上上，同时大规规模、单一硅硅圆片品种（（主要指圆片片的厚度规格格品种）的太太阳能级圆片片加工，切割割设备选型也也可定位在线线切割机上。。厚度规格品品种的多少，，直接关系到到线切割机排排线导轮备件件的多少。该该排线导轮目目前国内无法法配套，国外外供应商配套套，价格较高高。频繁更换换排线导轮增增加了辅助时时间，还会增增加线丝的浪浪费。（2）生产规模模较小的生生产单位或或多品种硅硅圆片生产产并具有较较大规模的的生产单位位，在设备备选型上，，应首先考考虑选用内内圆切片机机。兰州瑞德集集团X07150-1型多线锯切切割机上海日进下压式NWS6X2多线钢丝切切割机下压压式NWS6X2多线钢丝切切割机可同同时并列切切割二支Φ6"×9"（φ152mm×230mm）硅晶棒，，切割晶片片最薄厚度度为0.2mm。技术进展直径变化技术进展薄片技术技术进展带硅用硅量是是常规工艺艺的½无须切片成本下降>30%R&D同时拉制2条或4条带硅厚度＜150µm太阳阳能能电电池池的的分分类类晶体体硅硅太太阳阳能能电电池池的的发发展展趋趋势势mc-Si比例例总总体体上上升升趋趋势势，，但但04年有有所所下下降降，，从从03年的的61.3%下降降至至56%；sc-Si比例例止住了了下降降趋趋势势，，由由03年的26.9%上升升至至28.7%。而而且且同同比比增增长长（（71%），超过mc-Si（46.8%）。如果包括a-Si/scSi，则比例达到32.1%,同比增长75%。Ribbon比例由03年的0.9%,提高至3.4%，同比增长502.9%；晶体硅（包括mc-Si,sc-Si,a-Si/scSi和Ribbon）的比例近4年来变化不大大，在91.1%——93.1%之间；国内太阳能电电池用硅材料料现状硅硅单晶产产量2004年单晶硅产量量（吨）单晶总产量1700太阳能单晶产量1200太阳能单晶生产能力2000近年来我国硅硅单晶产量注：单晶硅产产量及生产能力估估算见附件1国内现状趋势势及分析和国外情况不不同，我国太太阳能用单晶晶硅的比例大大大高于多晶晶硅。形成的原因是是：国内廉价价单晶炉设备备优势；半导导体硅单晶生生产有一定基基础；技术门门槛低。国内太太阳能能硅材材料产产业存存在的的主要要问题题是：：1硅材料料的发发展偏偏重于于单晶晶硅，，而且且是单单晶硅硅锭。。硅片片加工工能力力严重重不配配套。。企业业价值值链过过短，，缺乏乏企业业发展展所必必需的的独立立性和和自主主性，，使企企业的的增值值能力力受到到严重重影响响；多多晶硅硅材料料处于于起步步阶段段。2产业价值值链仍存存在严重重脱节。。单晶硅硅绝大部部分出口口；缺乏乏切片能能力；电电池片企企业所需需大量硅硅片几乎乎都以赖赖进口。。作为一一个企业业其价值值链的长长短虽然然重要，，但要根根据企业业的具体体财力、、技术能能力和管管理能力力而定。。而作为为国家则则必须考考虑。国内太阳阳能硅片片加工环环节十分分薄弱除保定英英利新能能源浙江江精功光光电配套套多晶硅硅片加工工外，太太阳能单单晶生产产企业中中只有晶晶龙有少少量多线线切割能能力专业硅片片加工企企业目前前仅一家家，即镇镇江环太太硅科技技有限公公司。切割能力力约为1000万片/年保定英利新能源有限公司6浙江精功光电有限公司2我国多晶晶硅片生产能力力（MW）保定英利利新能源源有限公公司垂直集成成型，目目前公司司具有6MW多晶硅片片、10MW电池片、、50MW电池组件件的生产产能力。。二期投资资完成后后,硅片的年年生产能能力将达达到70MW，将新增DSS多晶硅铸铸锭机20台,破锭机3台,多线切割割机5台。浙江精功功光电有有限公司司（前身为为浙江中中意太阳阳能有限限公司））原为中方方与意大大利ENITECHNOLOGIE合资企业业，多晶晶硅片生生产能力力2MW。有扩大生生产规模模至20MW的计划。在建和筹筹建的多多晶锭、、片企业业精功绍兴兴太阳能能技术有有限公司司（筹建建）精功集团团与德国国布莱斯斯-戴姆勒集集团(Preiss-Daimler)共同投资资兴建。。引进GTSola设备和技技术。一一期10MW，二期将达达20MW。力诺太阳阳能基地地项目（（济南）太阳能多多晶硅片片2500万片，太太阳能电电池片50MW，太阳能电电池组件件50MW，太阳能电电站10MW。该项目第第一期是是利用现现有土地地和厂房房，购置置多晶硅硅铸锭炉炉5台，1台破锭机机和1台SD-B型线切割割机等主主要设备备。年产产量为多多晶硅片片500万片,第二期1000万片，第第三期2500万片（新疆新新能源公公司20MW硅片项目目，资金金筹措中中）非晶硅太太阳电池池非晶硅太太阳电池池又称““无定形形硅太阳阳电池””，简称称“a—Si太阳电池池"。它是太太阳电池池发展中中的后起起之秀。。非晶硅硅太阳电电池的最最大特点点是薄，，不同于于单晶硅硅或多晶晶硅太极极电池需需要以硅硅片为底底村，而而是在玻玻璃或不不锈钢带带等材料料的表面面镀上一一层薄薄薄的硅膜膜，其厚厚度只有有单晶硅硅片的1/300。因此，，可以大大量节省省硅材料料，加之之可连续续化大面面积生产产，能耗耗也低，，成本自自然也低低。由于于电池本本身是薄薄膜型的的，太阳阳的光可可以穿透透，所以以还可做做成叠层层式的电电池，以以提高电电池的电电压。通通常单晶晶硅太阳阳电池每每个单体体只有0．5伏左右的的电压，，必须几几个单体体串联起起来，才才能获得得一定的的电压。。非晶太太阳硅电电池一个个就能做做到几伏伏电压，，使用比比较方便便。非晶硅太太阳能电电池是最最理想的的一种廉廉价太阳阳电池。。作为一一种弱光光微型电电源使用用，如小小型计算算器、电电子手表表等。非非晶硅科科技已转转化为一一个大规规模的产产业，世世界上总总组件生生产能力力每年在在50MW以上，组组件及相相关产品品销售额额在10亿美元以以上。应应用范围围小到手手表、计计算器电电源大到到10Mw级的独立立电站。。其应用涉涉及诸多多品种的的电子消消费品、、照明和和家用电电源、农农牧业抽抽水、广广播通讯讯台站电电源及中中小型联联网电站站等。a一Si太阳电池池成了光光伏能源源中的一一支生力力军，对对整个洁洁净可再再生能源源发展起起了巨大大的推动动作用。。太阳能电电池阵列列转换效效率的提提高对于于空间系系统有十十分重要要的意义义‘它可可以降低低系统的的重量，，改善系系统的搭搭载能力力，减小小轨道运运行的阻阻力。还还可以降降低系统统的成本本。GaAs材料CuInSe2材料染料敏化化纳米晶晶体太阳阳能电池池染料敏化化纳米晶晶体太阳阳能电池池（DSSCs）（或称称Grätzel型光电化化学太阳阳能电池池）主要要包括镀有透明明导电膜膜的玻璃璃基底，染料敏化化的半导导体材料料、对电极以及电解质等几部分分。阳极：染料敏化半导体薄膜阴极：镀铂的导电玻璃电解质：I3-/I-

TiO2膜:5~20um,1~4mg/cm2导电玻璃：8~10Ω/□1991年，瑞士GrätzelM.以较低的的成本得得到了>7%的光电转转化效率率。1998年，采用固体体有机空穴穴传输材料料的全固态态DSSCs电池研制成成功，其单单色光电转转换效率达达到33%，从而引起起了全世界界的关注。。目前，DSSCs的光电转化化效率已能能稳定在10％以上上，，寿寿命命能能达达15～20年，，且且其其制制造造成成本本仅仅为为硅硅太太阳阳能能电电池池的的1/5～1/10。工作作原原理理Voc=1/q【【（Ef）TiO2－(E（R/R-）)】】当太太阳阳光光照照射射到到电电池池表表面面时时，，吸吸附附在在二二氧氧化化钛钛光光电电极极表表面面的的染染料料分分子子受受到到激激发发由由基基态态S跃迁迁到到激激发发态态S*,然后后将将一一个个电电子子注注入入到到二二氧氧化化钛钛导导带带内内，，此此时时染染料料分分子子自自身身转转变变为为氧氧化化态态S+.注入入到到二二氧氧化化钛钛层层的的电电子子富富集集到到导导电电基基底底，，并并通通过过外外电电路路流流向向对对电电极极,形形成成电电流流.处于于氧氧化化态态的的染染料料分分子子氧氧化化溶溶液液中中的的电电子子给给体体(此此种种在在电电解解质质溶溶液液中中的的电电子子给给体体),自自身身恢恢复复为为还还原原态态，，使使染染料料分分子子得得到到再再生生。。被被氧氧化化的的电电子子给给体体扩扩散散至至对对电电极极,在在电电极极表表面面被被还还原原,从从而而完完成成一一个个光光电电化化学学反反应应循循环环。。影响电电池光光电转转化效效率的的因素素采光效效率电子的的注入入收集效效率有机光光敏染染料的的光吸吸收性性能有机光光敏材材料与与纳米米微晶晶半导导体材材料的的能级级的匹匹配电子在在薄膜膜中的的扩散散性能能研究进进展敏化剂剂纳米半半导体体材料料电解质质其他方方面……敏化剂剂吸收尽尽可能能多的的太阳阳光；；紧密吸吸附在在纳米米晶网网络电电极表表面；；（－COOH,-SO3H,－PO3H2等）与相应应的纳纳米晶晶的能能带相相匹配配；激发态态寿命命足够够长；；具有长长期的的稳定定性………敏化化剂剂的的种种类类联吡吡啶啶金金属属络络合合物物系系列列联吡吡啶啶钌钌系系列列（（－－COOH,-SO3H,－PO3H2，多核联吡吡啶等））羧酸多吡吡啶酞菁菁（Phthalocyanine）系列卟啉（Porphyrin）系列纯有机染染料系列列无机化合合物系列列（窄带带隙半导导体材料料敏化））N3BlackdyeNazeeruddinM.K,etalJ.Am.Chem.Soc.,1993,115,6382.NazeeruddinM.K,etalChem.Commun.,1997,1705-1706.联吡啶金属络络合物系列HagfeldtAandGrätzelM,Acc.Chem.Res.,2000,33,269-277.Wavelength[nm]BlackdyeNazeeruddinMKandGratzelM,J.Am.Chem.Soc.,1993,115,6382.HagfeldtAandGrätzelM,Acc.Chem.Res.,2000,33,269.N3和BlackDye的性能比较多核吡啶钌络合合物系列NazeeruddinMKandGratzelM,J.Am.Chem.Soc.,1993,115,6382.HagfeldtAandGrätzelM,Chim.Acta.,1990,73,778.X=H,CH3,Ph,COOH,C6H4SO3-卟啉系列和酞菁系列A.KayandM.Gratzel,etalJ.Phys.Chem.,1993,97,6272.M.M.ResslerandR.K.Panday,Chemtech.,1998,3,39.R=SO3-,OC5H11;M=H2,Zn,AlClSayamaK,etalChem.Commun.,2000,1173.Merocyaninederivative,Mb(18)-Nwithanoverallη=4.2%纯有机染料系系列（半菁染料衍衍生物）HaraK,etalNewJ.Chem.,2003,27,783.NKX-2311NKX-2677纯有机染料系系列（香豆素衍生生物）Cappedsemiconductor（壳合式结构半半导体）Coupledsemiconductor（偶合式结构半半导体）e-e-

h+h+TiO2CdSABB-(a)A+hh无机化合物染染料系列h+TiO2CBVBe-e-h+h+A+A目前，联吡啶啶钌系配合物物仍是性能最最好的染料敏敏化剂，用得得也最为广泛泛。设计有特定结结构的、强吸吸收的、稳定的染料分子，获获得高的电荷荷传输效率也也是太阳能利利用的一个方方向。从微观上认识识光伏太阳能能电池及光催催化反应的本本质，开展原原位表征和超超快时间分辨辨技术研究光光生电子的迁迁移传输规律律，为人们设设计较高光电电转换效率的的半导体材料料及染料敏化化剂提供理论论指导。纳米半导体材材料金属硫化物、、金属硒化物物、钙钛矿以及及钛、锡、锌锌、钨、锆、、铪、锶、、铁、铈等等的氧化物均均可用作DSSCs的中的半导体体材料.1999年,Guo报道了Nb2O5染料敏化的太太阳能电池.2000年,Poznyak等人还报道了了纳米晶体In2O3薄膜电极的光电化学性性质.在国内,目前北京大学学的研究者们们对各种染料料敏化纳米薄薄膜研究得较多。在在这些半导体体材料中,TiO2,ZnO和SnO2的性能较好.纳米TiO2薄膜极材料制备方法：溶胶凝胶法；；水热反应法；；溅射法；醇盐水解法；；溅射沉积法；；等离子喷涂法；丝网印刷法等等微观结构（孔径气孔孔率）液态电解质存存在的缺点易导致敏化染染料的脱附;溶剂易挥发,与敏化染料作作用导致染料料降解;密封工艺复杂杂;载流子迁移速速率很慢,在在高强度光照照时不稳定;存在其他氧氧化还原反反应……固态空穴传输材料Grätzel等人在1998年年用2,2’,7,7’’-四(N,N-二对甲氧基基苯基氨基基)-9,9’’-螺环二芴(OMeTAD,如下图所示示)作为空空穴传输材材料,得到了单色色效率高达达33%的电池。BachU,LupoD,ComteP,etal.Nature,1998,395:583面临的主要要问题染料问题（现在公认认使用效果果较好的N3制备过程较较复杂,因而而价价格格也也比比较较昂昂贵贵。。因因此此,寻找找低低成成本本而而性性能能良良好好的的染染料料成成为为当当前前研研究究的的一一个个热热点点））纳米米材材料料（如如何何获获得得制制备备方方法法简简单单、、尺尺寸寸分分布布可可控控的的纳纳米米材材料料？？））电解解质质及及基基体体材材料料（为为达达到到商商业业化化的的目目标标溶溶液液电电解解质质要要逐逐步步用用固固体体电电解解质质取取代代，，以以提提高高稳稳定定性性和和使使用用寿寿命命））电池池的的串串并并联联问问题题………第一一步步：：二二氧氧化化钛钛膜膜的的制制备备把二二氧氧化化钛钛胶胶体体涂涂敷敷在透透明明导导电电玻玻璃璃上上。。就象象二二氧氧化化钛钛膜膜一一样样，，透明导电电玻璃上上已经事先镀有有一层透透明导电膜（SnO2）一调制纳纳米二氧氧化钛浆浆料二、在导导电玻璃璃片上涂涂膜三、用酒酒精灯烤烤干第二步：：利用天天然染料料把二氧氧化钛膜膜着色把新鲜的的或冰冻冻的黑莓莓、山莓石榴榴籽或红红茶，用用一大汤匙匙的水进进行挤压压，然后把二二氧化钛钛膜放进进去进行着着色，大大约需要要5分钟，直直到膜层层变成深深紫色，，如果果膜层层两面面着色的不不均匀匀，可可以再再放进去浸浸泡5分钟，，最后后用乙醇冲冲洗，，并用用柔软软的纸轻轻轻地擦擦干。。第三步步：制制作反反电极极电池既既需要要光阳阳极，，又要要一个个对电电极才才能工工作。。对电电极又又叫反反电极极，是是由涂涂有导导电的的SnO2膜层组组成的的，利利用一一个简简单的的万用用表就就可以以判断断玻璃璃的哪哪一面面是导导电的的，利利用手手指也也可以以作出出判断断，导导电面面较为为粗糙糙。把把非导导电面面标上上‘+’，然后后用铅铅笔在在导电电面上上均匀匀地涂涂上一一层石石墨。。第四步步：注注入电电解质质注入含含碘和和碘离离子的的溶液液作为为太阳阳电池池的电电解质质，它它主要要用于于还原原和再再生染染料。。第五步步：组组装电电池把着色后的的二氧化钛钛膜面朝上上放在桌上上，在膜上上面滴一到到两滴含碘碘和碘离子子的电解质质，然后把把反电极的的导电面朝朝下压在二二氧化钛膜膜上。把两两片玻璃稍稍微错开，，以便利用用暴露在外外面的部分分作为电极极的测试用用。利用两两个夹子把把电池夹住住，这样，，你的太阳阳能电池就就作成了。。在室外太太阳光下，，可以获得得开路电压压0.43V，短路电流1mA/cm2。样机我国