分子光电化学储能材料用于合太阳能电池
Xiang Zhang1,2,3, Lei Jiao1,3, Yaobing Wang1,2,3
1CAS Key Laboratory of Design and Assembly of Functional Nanostructures, and Fujian Provincial Key Laboratory of Nanomaterials, State Key Laboratory of Structural Chemistry, Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences, Fuzhou 350002, Fujian, P. R. China.
分子光电化学储能材料为高效储能提供了增强的太阳光谱利用. 战略重点是延长电荷分离和改善电子转移,以实现实际的合太阳能电池.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
背景情况:
- 太阳能到电化学储能是太阳能利用的关键途径.
- 目前的光电化学材料对太阳光谱的利用和效率有所限制.
- 分子光电化学储能材料通过激发动力学提供了通过激发动力学提高性能的潜力.
研究的目的:
- 使用分子材料引入太阳能到电化学能量储存的概念.
- 突出提高这些材料中电荷分离和电子转移的策略.
- 为了介绍过去十年在合太阳能电池设计和效率方面的进步.
主要方法:
- 分子光电化学储能材料的设计和应用.
- 调整电子供体和受体结构,以改善电荷分离和氧化还原反应.
- 合太阳能电池设备的组装和太阳能到电化学储能效率 (ηSES) 的评估.
主要成果:
- 周期性氧化剂的降解剂-供体受体多孔聚合物结构增强了电荷分离寿命和质量电子转移.
- 调整分子结构的进步导致了各种光电化学氧化还原反应.
- 在太阳能到电化学储能效率 (ηSES) 方面取得了重大进展.
结论:
- 具有长时间的电荷分离和有效的质量电子转移的分子材料对于高效的合太阳能电池至关重要.
- 分子材料和合太阳能电池的设计原则是普遍的,适用于实际应用.
- 未来的方向包括探索光伏-redox潜在的协同作用和3D打印在大规模应用中的作用.
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