染料敏化太陽能電池（DSC）主要是由導(dǎo)電基底、納米晶半導(dǎo)體多孔薄膜、染料敏化劑、氧化還原電解質(zhì)以及對電極五部分組成，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，新型染料、電解質(zhì)和半導(dǎo)體材料的研發(fā)將不斷推進，這些新材料將具有更高的光電轉(zhuǎn)換效率、更好的穩(wěn)定性和更低的成本，從而推動DSC行業(yè)的進一步發(fā)展。

1、多孔半導(dǎo)體薄膜

多孔半導(dǎo)體薄膜作為DSC的陽極部分主要起到銜接作用，薄膜表面吸附著染料敏化劑，會將從染料處接收的電子轉(zhuǎn)移給導(dǎo)電基底，因此，納米多孔半導(dǎo)體薄膜的性能直接影響染料的吸附量和電子傳輸效率。影響納米多孔半導(dǎo)體薄膜性能的因素主要包括半導(dǎo)體材料的晶型、比表面積、晶體粒徑、薄膜的厚度以及薄膜表面的粗糙程度等。目前，對于光陽極的研究主要在加快電子在薄膜中的傳輸速率，增大薄膜的染料吸附量以及提高薄膜半導(dǎo)體材料的光催化活性三個方面。常用作DSC光陽極的半導(dǎo)體材料有ZnO、TiO2、SnO2等，其中n型半導(dǎo)體材料TiO2具有較大的帶隙寬度（3.2EV），且化學(xué)性能穩(wěn)定，無毒無污染，耐腐蝕性良好，被廣泛地用作DSC光陽極的材料。TiO2常態(tài)下有三種晶型，即金紅石、銳鈦礦和板鈦礦，其中銳鈦礦的光催化活性較高，制成DSC的性能較好。

制備光陽極表面致密的納米多孔TiO2薄膜的主要方法有：涂敷法、溶膠-凝膠法、水熱合成法、絲網(wǎng)印刷法、電化學(xué)沉積法等。其中涂敷法最為簡單，制備的薄膜較為平整，絲網(wǎng)印刷法則適合DSC的大規(guī)模生產(chǎn)，為DSC的產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。研究表明單純的納米TiO2薄膜光電性能并不理想，主要由于半導(dǎo)體TiO2的吸光范圍主要存在于紫外光區(qū)，而對可見光的吸收率較低；同時，電極材料的大比表面積會增加電子在傳輸過程中與空穴復(fù)合的機率，產(chǎn)生暗電流，降低電子傳輸效率，進而使DSC的轉(zhuǎn)換效率大大下降。近幾年來研究人員采用金屬離子摻雜、表面化學(xué)處理、半導(dǎo)體復(fù)合等多種薄膜改性技術(shù)來提高納米晶TiO2薄膜的光電性能。

2、染料敏化劑

目前，用作DSC的染料敏化劑主要有無機染料敏化劑、有機染料敏化劑以及純天然染料敏化劑三種，其中無機染料敏化劑和有機染料敏化劑可以統(tǒng)稱為合成染料敏化劑。由于無機染料敏化劑通常會選擇CdS、CdSe等物質(zhì)為原料，對環(huán)境破壞嚴重，因此，現(xiàn)階段各國基本上都用有機染料或純天然染料敏化劑代替它。20世紀80年代，Grätzel小組在DSC的光陽極中添加了配合物敏化劑RuL2（NCS）2，使電池在480～600nm波長范圍的IPCE超過了80%，電池的光電轉(zhuǎn)換效率達到了10%，這就是后來被廣泛使用的N3標準染料。1999年，繼N3后Grätzel研發(fā)的N719染料能夠有效抑制暗電流的產(chǎn)生，電池光電轉(zhuǎn)換效率達到11%。臺灣大學(xué)周必泰教授領(lǐng)導(dǎo)的研發(fā)小組，在前兩種染料的基礎(chǔ)上合成了名為TFRS和TF的新型染料敏化劑，光電轉(zhuǎn)換效率均在10%左右。最近，由長春應(yīng)化所王鵬教授與Grätzel研究小組合作開發(fā)的C101染料，可實現(xiàn)11%～11.3%的轉(zhuǎn)化率，被認為是目前釕吡啶配合物中性能最好的敏化劑。

美中不足的是，有機染料中需要釕、鋨、錸等稀有金屬，價格非常昂貴。而純天然染料大多從自然界中植物體內(nèi)獲取，如葉綠素、黑莓素等，資源豐富、提取過程簡單，生產(chǎn)成本較有機染料低得多，因此，天然染料近年來成為了探索的熱點。

3、電解質(zhì)

染料敏化太陽能電池（DSC）所用的電解質(zhì)為含有I-/I-3氧化還原對或是含有（SeCN-）3/SeCN-離子體的電解液?，F(xiàn)如今電解質(zhì)主要有液態(tài)電解質(zhì)、準固態(tài)電解質(zhì)、全固態(tài)電解質(zhì)三類。液態(tài)電解質(zhì)存在著易揮發(fā)、不穩(wěn)定、不利于電池的密封等缺點，這使得人們不斷地尋求性能更為優(yōu)良的電解質(zhì)。準固態(tài)電解質(zhì)介于液態(tài)電解質(zhì)和全固態(tài)電解質(zhì)之間，主要是在液態(tài)電解質(zhì)中加入凝膠劑，從而達到固定電解質(zhì)、延長使用壽命的目的。常用的準固態(tài)聚合物電解質(zhì)基體有：聚氧乙烯（PEO）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚偏氟乙烯（PVDF）和聚氧丙烯（PPO）等。

4、對電極

DSC的對電極的作用是傳導(dǎo)電子同時將電解質(zhì)中的I3-還原為I-。作為對電極要具備電阻小，催化活性高等特點，以減少電子傳遞過程的能量損失。DSC的制備中所采用的對電極主要有鍍鉑（Pt）對電極、碳材料電極、導(dǎo)電聚合物電極等，實踐證實Pt對電極的性能較好。

Pt是一種具有高催化活性的金屬，對電極經(jīng)pt修飾后具有較高的催化性能，而且鍍Pt對電極表面具有平面鏡的作用，可將沒有被染料分子吸收的入射光重新反射給染料，增加入射光被染料吸收的幾率。目前，制作Pt對電極的方法有很多，如磁控濺射真空鍍法、熱分解法、電化學(xué)鍍膜法等。雖然對電極經(jīng)Pt修飾催化活性有所增加，但金屬Pt昂貴的價格會增加電池的成本，制約了DSC的發(fā)展。碳材料具有良好的導(dǎo)電性，且資源充足、價格便宜、無污染，被視為可替代Pt的優(yōu)質(zhì)材料。為提高碳電極的導(dǎo)電性能，近幾年人們除了研究各種形態(tài)的純碳對電極外，更對以碳材料為載體的復(fù)合材料電極產(chǎn)生了興趣。清華大學(xué)的石高全教授的研究小組用石墨烯/苯乙烯磺酸復(fù)合而成的60nm薄膜充當對電極，經(jīng)實驗證實復(fù)合電極的性能接近于同等條件的Pt對電極?？傮w來說，目前研究開發(fā)的新型對電極仍然存在著催化性能低，材料與基底附著力不強等問題，對電極的研發(fā)還存在著較大的發(fā)展空間。

5、原材料供應(yīng)商分析

圖：主要染料敏化太陽能電池（DSC）主要原材料及供應(yīng)商

第一章 染料敏化太陽能電池（DSC）產(chǎn)業(yè)概述

1.1 染料敏化太陽能電池（DSC）定義及產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
1.2 染料敏化太陽能電池（DSC）分類
1.2.1 科研類染料敏化太陽能電池
1.2.2 小規(guī)模示范類
1.3 染料敏化太陽能電池（DSC）應(yīng)用領(lǐng)域
第二章 染料敏化太陽能電池（DSC）原材料分析

2.1 多孔半導(dǎo)體薄膜
2.2 染料敏化劑
2.3 電解質(zhì)
2.4 對電極
2.5 原材料供應(yīng)商分析
第三章 染料敏化太陽能電池生產(chǎn)工藝

3.1 染料敏化太陽能電池工作原理
3.2 染料敏化太陽能電池工作原理
3.2.1 二氧化鈦膜的制備
3.2.2二氧化鈦膜著色
3.2.3制作對電極
3.2.4注入電解質(zhì)
3.2.5組裝電池
第四章 染料敏化太陽能電池（DSC）發(fā)展概況

4.1 染料敏化太陽能電池（DSC）歷史發(fā)展
4.2 染料敏化太陽能電池（DSC）紀事
第五章 全球主要國家光伏政策分析

5.1 歐洲光伏政策分析
5.1.1 德國政策扶持回顧
5.1.2 西班牙政策扶持回顧
5.2 美國光伏產(chǎn)業(yè)政策及發(fā)展狀況
5.3 亞洲伏產(chǎn)業(yè)政策
5.3.1 中國光伏產(chǎn)業(yè)政策
5.3.2 日本光伏產(chǎn)業(yè)政策
5.3.3 韓國光伏產(chǎn)業(yè)政策
第六章 染料敏化太陽能電池專利分析

6.1專利技術(shù)分布
6.2 專利地區(qū)分布
第七章 染料敏化太陽能電池（DSC）核心企業(yè)研究

7.1 黑金熱工
7.1.1 企業(yè)介紹
7.1.2 染料敏化太陽能電池及相關(guān)產(chǎn)品介紹
7.1.3 企業(yè)新聞分析
7.2 奧匹維特
7.2.1 企業(yè)介紹
7.2.2 產(chǎn)品參數(shù)
7.2.3 奧匹維特樣品報價單
7.3 3G Solar
7.3.1 企業(yè)介紹
7.3.2 產(chǎn)品參數(shù)
7.4 Fujikura
7.4.1 企業(yè)介紹
7.4.2 產(chǎn)品參數(shù)
7.5 G24 Power
7.5.1 企業(yè)介紹
7.5.2 產(chǎn)品參數(shù)
7.6 Nissha
7.6.1 企業(yè)介紹
7.6.2 產(chǎn)品參數(shù)
7.7 Exeger
7.7.1 企業(yè)介紹
7.7.2 產(chǎn)品參數(shù)
7.7.3 企業(yè)新聞分析
7.8 Oxford Photovoltaics
7.8.1 企業(yè)介紹
7.8.2 產(chǎn)品參數(shù)
7.8.3 企業(yè)新聞分析
7.9 Solaronix
7.9.1 企業(yè)介紹
7.9.2 產(chǎn)品參數(shù)
7.9.3 企業(yè)新聞分析
7.10 Peccell
7.10.1 企業(yè)介紹
7.10.2 產(chǎn)品參數(shù)
7.11 SolarPrint
7.11.1 企業(yè)介紹
7.11.2 產(chǎn)品參數(shù)
7.12 Dyesol
7.12.1 企業(yè)介紹
7.12.2 產(chǎn)品參數(shù)
7.13 三星SDI
7.13.1 企業(yè)介紹
7.13.2 產(chǎn)品參數(shù)
7.14 福盈科技
7.14.1 企業(yè)介紹
7.14.2 產(chǎn)品參數(shù)
7.15 永光化學(xué)
7.15.1 企業(yè)介紹
第八章 2017-2030年染料敏化太陽能電池（DSC）預(yù)測

8.1 樂觀預(yù)測
8.1.1 染料敏化太陽能電池未來產(chǎn)量趨勢
8.1.2 染料敏化太陽能電池產(chǎn)量分地區(qū)
8.1.3 2025年染料敏化太陽能電池企業(yè)產(chǎn)量份額
8.2 中性預(yù)測
8.2.1 染料敏化太陽能電池未來產(chǎn)量趨勢
8.2.2 染料敏化太陽能電池產(chǎn)量分地區(qū)
8.3 悲觀預(yù)測
第九章 染料敏化太陽能電池（DSC）新項目投資可行性分析

9.1 染料敏化太陽能電池（DSC）新項目SWOT分析
9.2 染料敏化太陽能電池（DSC）新項目可行性分析
第十章 染料敏化太陽能電池（DSC）產(chǎn)業(yè)研究總結(jié)