2009年9月4日15：30，我所三期创新项目负责人、物理室在读博士生陶俊超在光电大楼二楼主持了第118期学术沙龙，沙龙特邀院士匡定波先生、戴宁研究员参加。沙龙主要讨论了能源相关的话题，特别是针对纳米材料在太阳电池中的应用展开了深入的讨论。

能源与新材料、生物技术、信息技术一起构成了文明社会的四大支柱。能源是推动社会发展和经济进步的主要物质基础，能源技术的每次进步都推动了人类社会的发展。随着经济和社会的不断发展，煤、石油、天然气等不可再生能源的日益枯竭，能源需求的持续增长，能源问题己经成为全人类生存与发展面临的严重挑战。发展新能源及新能源材料是解决能源危机和环境保护问题的金钥匙，是人类进入21世纪必须解决的重大课题。太阳能是人类最重要的可再生能源，具有取之不尽、用之不竭，安全可靠，无污染，不受地理环境制约等优点。太阳能的研究和应用是今后人类能源发展的主要方向之一。

太阳能电池具有方便、无污染和不需燃料等优点，考虑到环境保护、能源的可持续发展和应用等因素，太阳能电池将成为未来社会能源结构中的主要成员。据悉，太阳能行业媒体于2008年6月中旬发布预测，在假定太阳能电池生产年增长率为20%的前提下，认为太阳能电池成本可望到2020年降低至低于1美元/瓦，到2030年降低至低于0.5美元/瓦。

纳米晶太阳电池因其制作工艺简单，原材料便宜，生产成本低（仅为硅基成本的五分之一到十分之一）；适合在非直射光、多云等弱光线条件下，以及光线条件不足的室内条件下运用；可以使用柔性基底等优点受到了科学家和工业界的青睐。与植物进行光合作用的场所叶绿体结构相比，纳米晶太阳电池具有相似的结构。它的纳米晶半导体网络结构相当于叶绿体中的类囊体，起着支撑敏化剂染料分子、增加吸收太阳光的面积和传递电子的作用；敏化功能材料相当于叶绿体中的叶绿素，起着吸收太阳光光子的作用。和光合作用一样，基于半导体纳米材料电极的太阳电池构成了由太阳光驱动的分子电子泵。

陶俊超介绍了所在课题组关于纳米晶太阳电池的最新研究进展，并展示课题组制备的4×4 cm的纳米晶太阳电池，如下图。近期，课题组在所三期创新的资助下，主要围绕高效纳米晶太阳电池光阳极的制备和优化，新结构新概念纳米晶太阳电池的制备展开了研究。发展和完善了三种高效的纳米晶太阳电池的光阳极，具有大比表面积的有序介孔TiO₂光阳极、具有快速电子传输通道的TiO₂纳米管光阳极和具有良好光散射特性的ZnO微球光阳极。研制了CdS，CdSe和PbS量子点太阳电池，将纳米晶太阳电池的光谱响应拓展至近红外波段。开发了新型的生物太阳电池等。

期间，戴宁研究员详细介绍和分析了目前我国太阳电池的发展现状，同时表示中国科学院加大了对太阳能电池的支持力度。在匡院士的引导下，与会人员就能源问题展开了的自由考论，并对太阳电池行业的发展提出了自己的见解。会后，陶俊超非常感谢匡先生和所科技委鼓励在读研究生承担三期创新项目，极大得鼓舞了研究生的科研热情，培养了研究生的科研能力。