問題詳情

21-22題為題組染料敏化太陽能電池(dye-sensitized cell) 是一種新的太陽能電池,太陽能科技向大自然取經,利用感光染料把陽光轉化成能源,就像樹葉利用葉綠素進行光合作用一樣。電池有3個主部分。頂端是以摻氟的二氧化錫(SnO2:F)製成的透明陽極,置於一平板(一般是玻璃製)背面。這個可傳導平板背面有一薄層二氧化鈦(TiO2),組成一個高度多孔的結構,有很高的表面面積。這塊平板置於由分子感光劑(sensitizer,一般為染料)和溶劑的混合物中。將薄膜在染料溶液中浸溼後,染料薄膜會與TiO2層形成共價鍵,再用Pt電極形成一類似三明治的結構。太陽光照射染料,使之獲得能量而躍升至激發態並釋出一個電子,而電解液也補充一個電子給染料。染料釋出的電子跑到二氧化鈦中。再由二氧化鈦釋出電子經外迴電路回到正極,並使電解液回復到原來的狀態。如此往復不斷地循環,便可提供電流。

(圖片來源:Coordination Chemistry Reviews 248 1455-1478, 2004)
【題組】22.上圖為葉綠素電池之示意圖,將葉綠素塗在電極板TiO2上,經過照光後可以產生電流,根據上圖,請問此電池的正極為何?
(A)TiO2 
(B)Pt 
(C)太陽 
(D)摻氟的二氧化錫(SnO2:F)製成的透明電極 
(E)葉綠素。

參考答案

答案:B
難度:非常困難0
統計:A(0),B(0),C(0),D(0),E(0)