羟肟酸预吸附提高共敏太阳能电池的效率

　　瑞士洛桑联邦理工学院GrtzelMichael团队报告称，羟肟酸预吸附可以提高共敏太阳能电池的效率。相关研究成果于2022年10月26日在《自然》上发表。

　　染料敏化太阳能电池(DSCs)使用吸附在纳米晶体介质孔二氧化钛(TiO2)薄膜表面的光敏剂，以及电解质或固体电荷传输材料，将光转化为电。它们具有透明、多色、低成本的特点，并用于玻璃幕墙、天窗和温室。最新的发展，特别是在环境光条件下，提高了DSCs的性能。为了进一步提高其效率，控制有利于电荷产生的TiO2表面染料分子的组装是非常重要的。

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　　在这篇文章中，研究人员报告了在TiO2表面预吸附一层羟肟酸衍生物的路线，以改善染料分子填充和光伏性能，这两种新设计的共吸附敏化剂可以在整个可见光域中定量收集光。在标准空气质量1.5的全球模拟阳光下，性能最好的共敏太阳能电池显示15.2%的功率转换效率(PCE)(独立确认为15.2%)，显示长期运行稳定性(500小时)。在宽范围的环境光强度下，具有2.8cm2更大活性面积的设备显示出28.4%至30.2%的PCE和高稳定性。研究结果为低功耗电子设备的电源和电池更换提供了广阔的前景，这些设备易于获得高性能DSCs，铺平了道路，为环境光作为能源的应用提供了广阔的前景。