瑞士巴塞爾大學(xué)(University of Basel)的研究人員日前表示,,他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種用開發(fā)永續(xù)的可再生太陽能設(shè)備的方法,。根據(jù)研究人員發(fā)表在《Chemical Communications》期刊上的一篇文章顯示,這種方法將能開發(fā)出一種以既有大量金屬為基礎(chǔ)的低成本太陽能電池,。
染料敏化太陽能電池(DSC)是由半導(dǎo)體,、二氧化鈦所構(gòu)成,并涂布了彩色染料,。染料會吸收太陽光并將電子注入到半導(dǎo)體內(nèi),。化學(xué)家表示,,這是形成光電流(photocurrent)的最關(guān)鍵步驟,。
研究人員聲稱他們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了兩項(xiàng)重大突破。首先,,他們已經(jīng)擬訂了在二氧化鈦納米粒子的表面加上彩色材料的開發(fā)策略,。其次,他們已經(jīng)證實(shí)可使用現(xiàn)成的金屬鋅化合物,。該團(tuán)隊(duì)表示,,他們已經(jīng)找到了同步合成染料以及涂布到半導(dǎo)體表面上的方法。
這些染料敏化太陽能電池是依照下列順序組裝:首先TiO2表面由固著配位基(anchoring ligand)功能化,,其次由Zn(OAc)2或ZnCl2金屬化,,接下來是覆蓋發(fā)色團(tuán)功能化的2,2':6',2''-terpyridine;該團(tuán)隊(duì)表示,,采用新的鋅基DSC制造策略,,將能讓DSC表現(xiàn)出極佳的效率。
釕和鋅的染料敏化太陽能電池比較測試
化學(xué)家們指出,,染料敏化電池可以使用釕染料,,但是釕非常稀有由而且昂貴。目前,,他們已經(jīng)證明,,能夠在染料敏化電池中使用資源豐富且相對較便宜的銅,而且未來還能延伸到更便宜的鋅化合物,,進(jìn)一步提升材料科學(xué)的永續(xù)性,。
“對于我們的智能窗簾開發(fā)專案來說,這些材料的進(jìn)展對于推動太陽光電與照明技術(shù)的結(jié)合非常具有意義,因?yàn)槲磥淼闹悄艽昂熆梢栽诎滋靸Υ嫣柲?,并在夜晚用于照明,,巴賽爾大學(xué)教授Ed Constable說。