在薄膜固态染料敏感的太阳能电池中非常有效地采集光的强敏剂的分子工程
Xiaoyu Zhang1,2, Yaoyao Xu1, Fabrizio Giordano2
1Key Laboratory for Advanced Materials and Institute of Fine Chemicals, School of Chemistry and Molecular Engineering, East China University of Science and Technology , 130 Meilong Road, Shanghai 200237, China.
Journal of the American Chemical Society
|August 5, 2016
概括
研究人员为染料敏感太阳能电池 (DSSC) 开发了新的有机染料,实现了室内和建筑应用的高效率. 这些新型敏感剂具有广泛的吸收率和高灭系数,从而提高光伏性能.
科学领域:
- 材料科学
- 太阳能发电
- 有机化学
背景情况:
- 染料敏感太阳能电池 (DSSC) 是室内和建筑集成光伏的前景.
- 开发高效的有机敏感剂对于推进DSSC技术至关重要.
研究的目的:
- 为高效的薄膜固态DSSC设计和合成新的DA-π-A有机敏感剂 (XY1,XY2,XY3).
- 研究分子修饰对染料特性和光伏性能的影响.
主要方法:
- 三种新的D-A-π-A有机敏感剂与西二 (BTZ) 辅助受体的合成.
- 在结合桥上加入烯异环和BTZ的位置转移.
- 使用1.3μm介质TiO2层制造和表征薄膜固态DSSC.
主要成果:
- 新的敏感剂具有较高的分子灭绝系数和广泛的吸收光谱.
- 染料XY2在578nm时达到6.66×10(4) M-1cm-1的分子灭绝系数.
- 性能最好的DSSC设备的功率转换效率达到7.51%.
结论:
- 有机敏感剂的分子工程,特别是BTZ单元和烯,显著提高了DSSC的光吸收和光伏性能.
- 开发的染料适用于制造高效的薄膜固态DSSC,用于各种应用.
