基于量身定制的乙烯敏化剂的高效合并DSSC,用于室内DSSC效率超过25的高效合并DSSC
Mohamed R Elmorsy1, Samar M Mohammed2, Basant A Mohamed2
1Department of Chemistry, Faculty of Science, Mansoura University, Mansoura, 35516, Egypt. m.r.elmorsy@gmail.com.
Scientific reports
|December 18, 2025
概括
用于染料敏感太阳能电池 (DSSC) 的新有机染料在太阳能和室内光采集方面都显示出高效率. 分子工程和合配置实现了出色的功率转换效率和稳定性.
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
- 有机化学 有机化学
背景情况:
- 染料敏感太阳能电池 (DSSC) 提供低成本和光谱多功能性,用于能源采集.
- 开发高效的传感器对于推进各种应用的DSSC技术至关重要.
研究的目的:
- 设计和合成新的有机捐赠者-π-接受者 (D-π-A) 敏感剂 (BAM-1-BAM-4).
- 研究结构变化对光吸收,电荷转移和设备性能的影响.
- 探索这些染料在太阳能和室内照明的单一和并行合DSSC (PT-DSSC) 中的潜力.
主要方法:
- 合成了四种新的D-π-A敏感剂,其中包括纳法供体和-皮拉 π桥.
- 使用UV-Vis光谱学,电化学分析和密度函数理论 (DFT) 计算进行了表征.
- 制造和测试DSSC和PT-DSSC,包括与基准黑色染料共同敏感化.
主要成果:
- BAM-3和BAM-4显示出强烈的分子内电荷转移和红移吸收.
- 与黑色染料的共同敏感化产生了9.85% (BAM-3) 和8.89% (BAM-4) 的功率转换效率.
- 使用BAM-3 + BAM-4和黑色染料的优化PT-DSSC在AM 1.5G下实现了12.13%的效率,在室内照明下达到25.85%.
结论:
- D-π-A染料的分子工程对于提高DSSC性能是有效的.
- 协同的共同敏感化策略显著提高了功率转换效率.
- 开发的DSSC显示出高效率和稳定性,适用于太阳能和室内照明应用.
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