为染料敏化太阳能电池注入新生命

研究人员准备重新启动用于染料敏化太阳能电池的芳香族稠合卟啉敏化剂领域，这是目前最有效的太阳能高效太阳能技术。京都大学综合细胞材料科学研究所的研究人员通过调整和更新其结构，使一种流行的染料敏化太阳能电池更加高效。发表在美国化学会志(JACS)，团队报告10.7%的功率转换效率，最高的却为这种染料敏化太阳能电池的串联改编的，可目前最高效的太阳能技术。

目前的染料敏化太阳能电池由覆盖有分子染料的多孔二氧化钛层构成。当阳光被吸收时，电子在通过时被激发，并在被“再循环”之前被收集用于供电，再次引入电解质并返回染料分子。由于它们重量轻，密度低，因此作为当前屋顶太阳能电池板的替代材料具有很高的行业吸引力。

构建这些太阳能电池有不同的方法;芳香环融合到卟啉核心是最有吸引力的，因为它们很好地吸收红光。然而，它们有它们的缺点：电子只能在短时间内被激发，有聚合倾向，难以转换为动力。

为了提高效率，Hiroshi Imahori，Tomohiro Higashino及其同事研究了与卟啉核心融合的亚甲基桥接材料的使用。他们认为这将克服缺点，特别是通过抑制聚集和增强能量转换。

使用新型分子染料DfZnP-iPr，它们实现了比先前报道的更高的效率。他们相信他们的研究将重振这些高性能太阳能电池的芳香族稠合卟啉敏化剂的探索。

“人们越来越关注化石燃料的使用和环境问题，这意味着我们需要努力改善可持续能源系统。我们的工作提高了轻质和有吸引力的太阳能技术的效率，我们希望能够刺激研究界进一步探索芳香族稠合卟啉敏化剂，用于高性能染料敏化太阳能电池。“京都大学综合细胞材料科学研究所(iCeMS)的Hiroshi Imahori说