高摩尔灭绝系数异质感复合物用于薄膜染料敏感化太阳能电池
Daibin Kuang1, Seigo Ito, Bernard Wenger
1Laboratory for Photonics and Interfaces, Institute of Chemical Sciences and Engineering, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, 1015 Lausanne, Switzerland.
Journal of the American Chemical Society
|March 23, 2006
概括
两种新的以为基础的染料 (K-19和K-73) 显著提高了染料敏感太阳能电池 (DSC) 的性能. 这些传感器提供高光吸收和高效的电荷传输,通过强大的电解质实现超过9%的转换效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 太阳能光伏发电是如何实现的
- 化学 化学 化学
背景情况:
- 开发高效和稳定的敏感剂对于推进染料敏感太阳能电池 (DSC) 至关重要.
- 在双二连体中延长结合可以增强光吸收和电荷转移特性.
- 基基基组提供了一条改善基敏感剂性能的途径.
研究的目的:
- 合成和描述用于DSC应用的新型异体感应剂 (K-19和K-73).
- 为了研究酒精基对敏感剂光物理和电化学性质的影响.
- 为了评估DSC的光伏性能和稳定性,使用这些具有不同电解质的新敏感器.
主要方法:
- 合成和特征的K-19和K-73使用技术,如NMR,FTIR,紫外线和辐射光谱.
- 光谱电化学测量和兴奋状态终身研究.
- 时间分辨率激光光谱检测光诱导的电荷分离动态.
- 用不同电解质和TiO2膜厚度的DSC设备的制造和测试,通过电化学阻抗光谱 (EIS) 分析.
主要成果:
- K-19和K-73表现出由于基基的扩展结合,导致高的灭系数和改进的光收获.
- 光诱导的电子从K-19转移到TiO2导电带是快速的 (在20 fs内),电荷重组缓慢 (800 s半衰期).
- 含有K-73和非挥发性电解质的DSC实现了超过9%的转换效率;含有离子液体电解质的K-19产生了7.1%.
- 设备在高温下长时间浸泡光下显示出出色的稳定性.
结论:
- 新型传感器K-19和K-73显示出下一代薄膜DSC的巨大潜力.
- 增强的光吸收和高效的充电动力学有助于高转换效率,即使是粘性电解质.
- 开发的DSC提供了高性能和运营稳定的有希望的组合.
