由于人們對(duì)添加劑在優(yōu)化電解質(zhì)中所起的作用有了更深入的了解，因此在弱光條件下使用的染料敏化太陽(yáng)能電池可以表現(xiàn)得更加穩(wěn)定。

使用染料敏化太陽(yáng)能電池(DSC)，可在室內(nèi)，遠(yuǎn)離直射陽(yáng)光的室內(nèi)為筆記本電腦和移動(dòng)電話充電或供電，在1000 lux的熒光燈下，它們的效率高達(dá)34%。

迄今為止，包含各種添加劑組合的銅基電解質(zhì)已用于實(shí)現(xiàn)這些效率。

在過(guò)去的幾年中，這些添加劑與電解質(zhì)中的銅物質(zhì)之間的相互作用一直是人們關(guān)注的問(wèn)題，并且由于對(duì)不同添加劑的真正作用缺乏了解而破壞了進(jìn)展。

現(xiàn)在，由澳大利亞先進(jìn)光伏中心(ACAP)資助，ARC激子科學(xué)卓越中心支持的研究表明，分子4-叔丁基吡啶(tBP)和1-甲基-苯并咪唑(NMBI)至關(guān)重要)作為最佳添加劑，可最大程度地發(fā)揮銅氧化還原介體的性能。

研究結(jié)果發(fā)表在《先進(jìn)能源材料》雜志上。

使用X射線衍射分析，吸收和核磁共振波譜法來(lái)找到能最有效地抑制重組損失的添加劑組合，從而改善太陽(yáng)能電池的性能。

莫納什大學(xué)和Exciton Science的第一作者SebastianFürer博士說(shuō)：“以前研究人員有點(diǎn)擔(dān)心，因?yàn)閠BP可以與銅絡(luò)合物相互作用，每個(gè)人都說(shuō)，'讓我們避免它。人們以為這對(duì)太陽(yáng)能電池的性能有害，但是我們仔細(xì)研究了一下，實(shí)際上發(fā)現(xiàn)保留它確實(shí)很重要，因?yàn)樗鼫p少了一種主要的損耗機(jī)制，這是一個(gè)非常令人興奮的發(fā)現(xiàn)。從那時(shí)起，人們需要考慮這種交互，以提高這些設(shè)備的效率。”

根據(jù)塞巴斯蒂安的說(shuō)法，在未來(lái)改善DSC性能的努力中，在新的銅氧化還原介體中使用正確的添加劑現(xiàn)在可能成為標(biāo)準(zhǔn)。

他說(shuō)：“你不能忽略它，因?yàn)樘?yáng)能電池的效率從9%降至不到1%。這確實(shí)是一個(gè)巨大的差異。”

“為了避免將來(lái)發(fā)生這種相互作用，研究人員將需要確保這種相互作用只是以一種有益的方式發(fā)生。我們已經(jīng)研究了所有不同部分并解決了一個(gè)大問(wèn)題。結(jié)果是非常結(jié)論性的。 ”

聯(lián)合第一作者，同樣也是莫納什大學(xué)(Monash University)的Rebecca Milhuisen博士補(bǔ)充說(shuō)：“我們的發(fā)現(xiàn)確定了決定性能的關(guān)鍵損耗機(jī)制，是朝著開(kāi)發(fā)用于下一代太陽(yáng)能電池的低成本電荷傳輸材料邁進(jìn)的一步。”

莫納什大學(xué)的資深作者Udo Bach教授認(rèn)為，這些發(fā)現(xiàn)將使研究人員能夠成功設(shè)計(jì)和創(chuàng)建更高效??的下一代材料。

他說(shuō)：“過(guò)去幾年中，可印刷的低成本染料敏化太陽(yáng)能電池的效率得到了顯著提高。”

“這種增加主要是由于摻入了有助于分離光生電荷的新型銅基化合物而引起的。在我們的論文中，我們揭示了這些化合物與電池中其他添加劑相互作用的先前未知的細(xì)節(jié)。憑借這些新知識(shí)，我們現(xiàn)在可以設(shè)計(jì)出下一代銅基電荷傳輸材料，這種材料應(yīng)該更加高效。”