能源、环境和生命健康是人类社会发展最重要的三大要素，其中能源更是现代社会发展的重要基础。由于化石能源的日益枯竭，寻找新的替代能源成为全世界迫在眉睫的重要议题。中国是世界第一大能源消费国，光伏发电是现有能源体系的重要补充，因此光伏产业在中国具有重要的战略地位。商品化的硅基太阳能电池光电转化效率高、技术成熟，但由于材料纯度和制备工艺等限制，生产成本高。近年来，各类新型太阳能电池(特别是染料敏化太阳能电池、有机无机杂化太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等)由于其制作工艺简单、环境友好、成本低廉等特点，是最具有研究和开发潜力的太阳能电池之一。而这些新型太阳能电池常用到纳米结构材料作为载流子传输层或光学活性层，因此微纳米结构(包括晶体结构、表面结构、维度结构等)直接影响着太阳能电池的性能，该成果着重于调控合成具有多种维度、形貌、物相的微纳米结构材料，进而根据需要调控其组成结构与性能，其对于纳米结构材料的设计与合成研究具有重要的理论意义，而且将形貌、组分、尺寸可控的微纳米结构材料应用于新型太阳能电池领域中，对于开发新型的性能优异的太阳能电池材料具有重要的应用价值和研究意义。

该项目的研究主要获得了以下成果：(1)微纳米结构对电极材料电催化活性、载流子界面/相内迁移机制探讨及其染料敏化太阳能电池中的应用：设计开发了透明度高的微纳米结构多元非铂金属硒化物合金CuMSe(M=Fe，Co)、RuSe对电极，通过分光设计，可将两束太阳光同时由光阳极和对电极入射，可有效补偿太阳光的衰减，从而提高染料的激发效率和太阳光的利用率，采用的非铂对电极材料，进一步降低了该太阳能电池的制作成本。(2)基于微纳米结构电极的染料敏化太阳能电池准固态电解质设计合成及电荷迁移探讨：为了解决液态电解质的易泄露、易挥发、难封装等问题，提高染料敏化太阳能电池的长期稳定性及整个电池器件的光伏性能，该研究设计合成了具有良好离子传输特性的HPN/PANi、交联PEG/TEOS、Cellulose/[Bmim]I等准固态电解质用于染料敏化太阳能电池，结果表明这些聚合物基体中形成了相互连接的导电通道，增加了电解质/对电极界面的I^-/I^3-氧化还原反应面积并缩短电荷传输路径，从而提高I^3-离子与电子还原反应速率，并有利于电解质中电荷的转移及染料的再生，克服了液体电解质的缺点并进一步增强了电池器件的稳定性。(3)直接氧化法、元素直接反应法合成微纳米结构电极材料用于有机无机杂化太阳能电池：分别通过直接氧化法及元素反应法制备二氧化锡、硫化镉等纳米结构光电薄膜，与P3HT复合形成光活性层，具有特殊形貌微纳米结构的无机化合物薄膜，能够改善有机无机的界面接触，有利于电荷界面传输，增强太阳能电池器件的光电转换性能。

项目围绕微纳米结构材料的设计与开发，以提高材料透明度、电催化活性、电荷传输效率等为目标，进行了多方面有益的探索，8篇代表性研究论文中，在Journal of Power Sources等中科院JCR一区期刊中发表5篇，3篇发表于中科院JCR三区期刊，累计SCIE他引82次。

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