理光开发出针对室内光进行优化的染料敏化太阳能电池

理光开发出了针对室内光进行了优化的染料敏化太阳能电池。通过该公司自己的基于白色LED(200lux)的检测方法证实,这种太阳能电池可获得最大13.6μW/cm2的输出功率。而普通的染料敏化太阳能电池只能获得8.4μW/cm2的输出功率。

固体染料敏化太阳能电池的构造

固体染料敏化太阳能电池的构造

专门面向室内光的电池单元的特性

专门面向室内光的电池单元的特性

可实现高密度的填充

可实现高密度的填充

 

在该染料敏化太阳能电池的开发中,理光在针对室内光进行优化的同时,还挑战了全部由固体材料构成的完全固体化。为此,电解质使用了在有机P型半导体(spiro-OMeTAD)中加入了固体添加剂的材料。一般情况下,液体tBP是添加剂的成分之一。而理光此次将tBP换成了固体碱性材料,因此实现了完全固体化。另外,将tBP换成固体碱性材料后,内部电阻也更适合室内光,有助于在室内光下提高输出功率。

其他构成材料方面,阳极为ITO类,空穴阻挡层为金属氧化物,TiO2为水热合成品(1.5μ~2.0μm),染料为吲哚啉骨架的双绕丹宁,阴极为Ag。

另外,理光还开发出了使用超临界CO2的填充技术。使用该技术可在TiO2粒子的多孔质膜内部填充固体电解质。这样,载流子的移动会变得更容易,有助于提高输出功率。该公司打算今后在针对室内光进行了优化的染料敏化太阳能电池中使用超临界CO2。

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