长期光热稳定的染料敏化太阳电池

充足的能源是社会发展和进步的基本保障。化石燃料的极度损耗,激发了人们探索可再生能源的热情。近年来,低成本染料敏化太阳电池成为研究热点。利用新颖的光敏染料和电解质,结合高品质介孔半导体薄膜,得到了很好的结果,使这种电池成为可更新能源中的新星。2008年,染料敏化太阳电池在光热稳定这个决定其能否步入实用化进程的方面取得了突破性进展,中国科学家做出了巨大的贡献。染料敏化太阳电池的大规模生产和实用化指日可待。

高转换效率的有机染料敏化太阳电池

本研究设计合成了一种分子内梯度能级、含二元π共轭单元的有机染料C217。此染料以3,4-乙烯二氧基噻吩(EDOT)与二并噻吩的顺序偶联结构作为染料的共轭系统,结合三芳胺给体和氰基乙酸受体,实现了染料的宽光谱吸收。该染料在以乙腈为电解质溶剂的器件中达到了9.8%的光电转换效率;结合无溶剂离子液体电解质,实现了光电转换效率达8.1%的长期光热稳定的染料敏化太阳电池,其性能已经非常接近钌染料。这一研究成果将促进宽光谱、高效率、低成本有机染料敏化太阳电池的开发和应用。