EPFL的科學(xué)家們開發(fā)出了一種用于太陽能電池的新型染料，它可以實(shí)現(xiàn)高功率轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)制造簡單且便宜。這種染料在低光照條件下也有很好的效果，這對(duì)于自發(fā)電和低功率設(shè)備來說是非常關(guān)鍵的。

1991年，EPFL的科學(xué)家BrianO'Regan和MichaelGr?tzel發(fā)表了一篇開創(chuàng)性的論文，描述了一種新型的太陽能電池：染料敏化太陽能電池（DSSC），也被稱為"Gr?tzel電池"。DSSC制造簡單便宜，同時(shí)靈活多變，已經(jīng)在多兆瓦的規(guī)模上生產(chǎn)，在光伏市場上切下了重要的一角，而目前光伏市場幾乎供應(yīng)了全球3%的電力，在減少碳排放的競賽中表現(xiàn)良好。

現(xiàn)在，EPFL基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)院Gr?tzel實(shí)驗(yàn)室的兩名博士生DanZhang和MarkoStojanovic領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)了一種名為MS5的DSSCs簡單染料。在設(shè)備中，這種新的增敏劑可以作為單一染料使用，并產(chǎn)生開路電壓，使太陽能電池在全日照下可以達(dá)到的最大電壓1.24伏特，或者作為共敏劑，與商業(yè)染料XY1b一起使用，并使功率轉(zhuǎn)換效率達(dá)到13.5%。兩者均為DSSCs領(lǐng)域的最高水平。

該工作發(fā)表在《自然通訊》上。

MS5的3D結(jié)構(gòu)表示和3.8cm2大小的染料敏化太陽能電池的照片

過針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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該團(tuán)隊(duì)將這種新染料與另一種編碼為XY1b的有機(jī)增敏劑結(jié)合使用。除了吸收太陽發(fā)射的藍(lán)色和黃色域的光子外，這種串聯(lián)的新染料的作用是通過延緩光產(chǎn)生的電荷載流子的重組來提升器件的電壓輸出。被稱為MS5的光敏劑與銅(II/I)電解質(zhì)一起使用，使DSSC實(shí)現(xiàn)了其令人印象深刻的效率。

MichaelGr?tzel說："我們的工作構(gòu)成了DSSCs工作，特別是染料設(shè)計(jì)的重要突破，它表明，通過對(duì)增敏劑的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行明智的分子工程，可以用相對(duì)簡單的染料實(shí)現(xiàn)高性能。"

在環(huán)境光條件下進(jìn)行測試，該染料表現(xiàn)出令人印象深刻的性能，這對(duì)于光伏在陰天條件下有效，或在室內(nèi)應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)等電子設(shè)備的供電至關(guān)重要。最后但并非最不重要的是，MS5很容易使用研究人員在論文中描述的一步程序合成到克級(jí)。

MarkoStojanovic表示，該項(xiàng)研究的結(jié)果不僅推進(jìn)了染料敏化太陽能電池領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展，而且展示了EPFL在該領(lǐng)域的領(lǐng)先專業(yè)技術(shù)。