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)?；瘜W(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)實現(xiàn)了兩項重大突破。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)證實可使用現(xiàn)成的金屬鋅化合物。該團(tuán)隊表示，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，因為未來的智能窗簾可以在白天儲存太陽能，并在夜晚用于照明，巴賽爾大學(xué)教授Ed Constable說。