研究人員使用特制的卟啉衍生物染料制作的染料敏化太陽能電池（DSSC）實現(xiàn)了11%的光電轉(zhuǎn)化效率。來自瑞士洛桑聯(lián)邦高等工業(yè)學(xué)院，臺灣的國立交通大學(xué)和國立中興大學(xué)的研究員們相信這是使用不含釕的敏化劑首次達(dá)到如此高的轉(zhuǎn)化效率，成果已發(fā)表在最新一期應(yīng)用化學(xué)（Angew. Chem）雜志上。 !HvGlj@(|  
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研究員使用特制的卟啉衍生物染料制作的染料敏化太陽能電池（DSSC）實現(xiàn)了11%的光電轉(zhuǎn)化效率。來自瑞士洛桑聯(lián)邦高等工業(yè)學(xué)院，臺灣的國立交通大學(xué)和國立中興大學(xué)的研究員們相信這是使用不含釕的敏化劑首次達(dá)到如此高的轉(zhuǎn)化效率，成果已發(fā)表在最新一期應(yīng)用化學(xué)（Angew. Chem）雜志上。 染料敏化太陽能電池的優(yōu)點在于其轉(zhuǎn)化效率高，制作工藝簡單，生產(chǎn)成本低。電池采用多孔的二氧化鈦納米晶體材料作為基板，上面覆蓋吸收光的染料敏化劑。陽光穿過電池表面的透明電極照射在染料層激發(fā)電子躍遷，電子隨后注入二氧化鈦導(dǎo)帶，之后穿過電極驅(qū)動外部電路，染料電池與植物中葉綠素吸收陽光的原理類似。 jJ*=Ghu-  
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染料敏化太陽能電池的研究熱點在于尋找高效實用的敏化劑。比如，使用釕敏化劑已經(jīng)能夠達(dá)到高于11%的轉(zhuǎn)化效率（日本夏普11.1%，2006）。而卟啉發(fā)色團(tuán)也被用于敏化劑的研究，這種發(fā)色團(tuán)存在于吸收陽光的光合細(xì)菌和植物當(dāng)中，在可見光范圍內(nèi)有很高的吸收和發(fā)射系數(shù)同時具有可調(diào)的氧化還原電勢。 目前，使用卟啉染料的染料敏化太陽能電池的效率在5%~7%之間。由Michael GRÄTZEL教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組使用了一種卟啉發(fā)色團(tuán)作為施主-受主染料的橋梁。使用這種卟啉染料作為光敏劑的雙層二氧化鈦膜在標(biāo)準(zhǔn)光照測試條件下達(dá)到了11%的轉(zhuǎn)化效率。實驗同時表明，這種共軛染料可以與有互補(bǔ)吸收光譜的不含金屬的另一種染料在二氧化鈦膜（2.4mm）表面達(dá)到共敏化（co-sensitization）效果，提高系統(tǒng)性能。 研究員表示，這項研究證明了通過對卟啉染料的配位的設(shè)計提高光伏性能的可能性。下一步將研究共敏化方法在不同的二氧化鈦膜上的表現(xiàn)。