一项新的研究发现,使用钴可以制造出更环保,更便宜的太阳能电池。巴塞尔大学的研究人员开发了一种铜基染料敏化太阳能电池,其中昂贵(且相对稀少)的碘元素已被更常见的钴元素所取代。与更传统的含碘,染料敏化的太阳能电池相比,这种新型的Cu-Co太阳能电池被称为“高性能”。
一些背景:染料敏化太阳能电池(DSC)是一种太阳能电池,其工作原理是通过有色染料捕获阳光,然后通过电子转移过程产生电流。电解质起电子传输剂的作用。在传统的DSC中,碘和碘化物是使用的典型电解质。
©2013英国皇家化学学会,通过巴塞尔大学
根据研究人员的说法,这种新的替代品极大地提高了太阳能电池的潜在可持续性:项目官员Biljana Bozic-Weber博士说:“碘是一种稀有元素,在地球上仅以每十亿分之450的水平存在,而钴的含量是后者的50倍。”“此外,这种替代方法还消除了铜化合物与电解质反应形成碘化铜的长期降解过程之一,从而改善了DSC的长期稳定性。”
尽管这项新的研究朝着稳定无碘化物的铜太阳能电池的目标迈出了一大步,但在利基市场以外的任何其他领域,仍有一些问题需要解决才能开始商业化。
巴塞尔大学化学教授埃德·康斯特布尔(Ed Constable)说:“因此,在改变这些太阳能电池的任何一个组件时,有必要对所有其他组件进行优化。”“这是称为“分子系统工程”的新方法的一部分,该方法可以集成和优化系统的所有分子和材料组件,以达到纳米级机械的新水平。
这项新研究刚刚发表在《化学通讯》杂志上。
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