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為染料敏化太陽(yáng)能電池注入新生命

2019-06-14 11:30:19 編輯: 來(lái)源:
導(dǎo)讀 京都大學(xué)綜合細(xì)胞材料科學(xué)研究所的研究人員通過(guò)調(diào)整和更新其結(jié)構(gòu),使一種流行的染料敏化太陽(yáng)能電池更加高效。發(fā)表在美國(guó)化學(xué)會(huì)志(JACS) ,

京都大學(xué)綜合細(xì)胞材料科學(xué)研究所的研究人員通過(guò)調(diào)整和更新其結(jié)構(gòu),使一種流行的染料敏化太陽(yáng)能電池更加高效。發(fā)表在美國(guó)化學(xué)會(huì)志(JACS) ,球隊(duì)報(bào)告,10.7%,最高的卻為這種染料敏化太陽(yáng)能電池的功率轉(zhuǎn)換效率的系列改編的,可目前最高效的太陽(yáng)能技術(shù)。

目前的染料敏化太陽(yáng)能電池由覆蓋有分子染料的多孔二氧化鈦層構(gòu)成。隨著太陽(yáng)光的進(jìn)入,電子在通過(guò)時(shí)被激發(fā),并在被“再循環(huán)”之前被收集用于電力,再被引入電解質(zhì)并返回染料分子。由于它們重量輕,密度低,因此作為當(dāng)前屋頂太陽(yáng)能電池板的替代材料具有很高的行業(yè)吸引力。

構(gòu)建這些太陽(yáng)能電池有不同的方法; 芳香環(huán)融合到卟啉核心是最有吸引力的,因?yàn)樗鼈兒芎玫匚占t光。然而,它們有它們的缺點(diǎn):電子只能在短時(shí)間內(nèi)被激發(fā),有聚合傾向,難以轉(zhuǎn)換為動(dòng)力。

為了提高效率,Hiroshi Imahori,Tomohiro Higashino及其同事研究了與卟啉核心融合的亞甲基橋接材料的使用。他們認(rèn)為這將克服缺點(diǎn),特別是通過(guò)抑制聚集和增強(qiáng)能量轉(zhuǎn)換。

使用新型分子染料DfZnP-iPr,它們實(shí)現(xiàn)了比先前報(bào)道的更高的效率。他們相信他們的研究將重振這些高性能太陽(yáng)能電池的芳香族稠合卟啉敏化劑的探索。

“人們?cè)絹?lái)越關(guān)注化石燃料的使用和環(huán)境問(wèn)題,這意味著我們需要努力改善可持續(xù)能源系統(tǒng)。我們的工作提高了輕質(zhì)和有吸引力的太陽(yáng)能技術(shù)的效率,我們希望能夠刺激研究界進(jìn)一步探索用于高性能染料敏化太陽(yáng)能電池的芳香族稠合卟啉敏化劑,“京都大學(xué)綜合細(xì)胞材料科學(xué)研究所(iCeMS)的Hiroshi Imahori說(shuō)。


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