新染料能大幅提高太阳能电池能效
时间:2017-12-08

   新​​染料可以显着提高太阳能电池的能源效率

  (来源:美国物理学家网络)

  据美国物理学家网“12月13日报道,北卡罗莱纳州立大学的科学家最近发明了一种新型敏化剂染料,可以捕获更多的环境光线和阳光,市场表现比目前染料敏化太阳能细胞(DSSC)有望显着提高太阳能电池的性能,并有利于从光能收集能量的其他技术。

  北卡罗莱纳州立大学纺织工程,化学和科学助理教授艾哈迈德·沙菲博士领导了这项研究,他说:第三方太阳能公司将为我们的新染料北卡罗莱纳州立大学带来最先进的染料目前正在市场上进行比较,导致新染料的能量密度高出14%以上。换句话说,北卡罗来纳州立大学10号允许我们从等量的阳光中获得更多的能量。

  染料敏化太阳能电池由廉价且环保的材料制成,包括用于染料,电解质和牙膏的白色组分二氧化钛(TiO2)。染料敏化太阳能电池通过吸收光子或入射光(或直接照射在表面上的光)的离散光子束以在电池内的纳米多孔半导体(例如二氧化钛)中产生自由电子而工作。这些电子被转移到外部电路产生电流。由于入射光的角度对太阳能电池的性能没有影响,并且电池对低照度条件,漫射照明,阴天或下雨天气以及室内环境光照等也高度响应。染料光敏太阳能电池比传统的硅基光伏电池高20%至40%,使得染料敏化太阳能电池成为独特的光伏产品。

  染料敏化太阳能电池用于广泛的应用中。在室内,它可以为环境光线的手机,笔记本电脑和MP3播放器供电。在户外,他们可以用于传统的太阳能电池阵列或先进的建筑一体化产品(窗户,外墙和天窗)。研究人员表示,新染料能显着提高染料敏化太阳能电池的效率。此外,北卡罗来纳州立大学10号在比当今市场上最先进的染料更低的染料浓度下吸收更多的光子,因此可用于制造更高效的窗户和外墙太阳能电池,同时允许窗户高度透明。

  美国生理学家网络报告(英文)

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