這種太陽(yáng)能電池又稱(chēng)為格拉澤爾太陽(yáng)能電池,以其發(fā)明者洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)教授邁克爾·格拉澤爾(Michael Grätzel )的名字命名,用于利用室內光線(xiàn)為無(wú)線(xiàn)傳感器或物 聯(lián)網(wǎng)等電子設備供電。
該團隊利用一種新型星爆三苯胺敏化劑 (RJ-C6) 開(kāi)發(fā)了這種電池,該敏化劑與 XY1b 染料及其自身的不對稱(chēng)雙物種銅 (II/I) 電解質(zhì)相結合。“染料的精確結構設計促進(jìn)了協(xié)同效應,從而實(shí)現了高效的分子堆積、增強了染料負載并改善了可見(jiàn)光吸收,”Soman 繼續說(shuō)道。“此外,這種配置為防止反向電子轉移和復合創(chuàng )造了強大的屏障。”
這項研究最具挑戰性的方面是確定用于共敏化的理想染料組合。“分子結構的細微變化,例如改變烷基鏈長(cháng)或加入三鍵,都會(huì )對低強度室內光下的光伏性能產(chǎn)生重大影響。在半導體(TiO?)上實(shí)現最佳染料填充至關(guān)重要,”Soman 說(shuō)道。
在室內照明下表現良好的染料、電解質(zhì)、半導體孔隙率和設備結構的組合與針對標準陽(yáng)光條件優(yōu)化的組合有很大不同。“專(zhuān)門(mén)為室內應用定制所有這些參數是我們成功的關(guān)鍵,”Soman 解釋道。
性能最佳的器件具有與整個(gè)熒光光譜重疊的全色吸收。據研究人員稱(chēng),在 100 勒克斯下,器件的效率達到 35%,在 1000 勒克斯下,器件的效率達到 37%,在 4000 勒克斯下,器件的效率達到創(chuàng )紀錄的 40%,他們表示,這使得 DSC 更接近成為“室內光伏應用的有吸引力的候選者”。