铜配合物聚合物凝胶电解质实现高效半透明染料敏化太阳能电池

【作者】 石雨铭； 王莹琳； 张昕彤； 李雅楠； 林剑飞； 金澄玥； 刘益春；

【机构】 紫外光发射材料与技术教育部重点实验室,东北师范大学；

【摘要】 半透明染料敏化太阳能电池（DSCs）的优点包括外观颜色可调、弱光下效率高等。这些优点使半透明DSCs具有重要的应用前景。近年来,红光区透过率高的优势使半透明DSCs在农业光伏中具有不可替代的地位。虽然半透明DSCs具有诸多优点,但是目前还未获得兼具高效、高透过率、良好稳定性的半透明DSCs。为了实现这一目标,我们展开了铜配合物聚合物凝胶电解质（PGE）实现半透明DSCs的研究工作。我们基于聚合物共混策略,通过降低聚合物的结晶度,获得了具有高扩散性能的铜配合物PGE,并将其应用在半透明DSCs中。基于聚合物共混方法制备的铜配合物PGE的表观扩散系数(D_app)约是未共混PGE的3倍。基于聚合物共混策略制备的半透明DSCs的效率为8.34%,AVT为30.1%。这在已发表的半透明DSCs中处于高水平。这种兼具高效、高透过率、良好稳定性的半透明DSCs的实现,主要得益于铜配合物PGE的高扩散性能。最后,我们将半透明DSCs制备成温室屋顶,在该"屋顶"下,绿豆苗的生长情况良好,与在直射光下生长的绿豆苗无异。本工作既为实现高效半透明DSCs提供了借鉴意义,又具有在农业光伏中的应用潜力。更多还原