Mit diesem Ansatz konnte das Team DSCs entwickeln, die erstmals einen Leistungsumwandlungswirkungsgrad von 15.2% bei simuliertem Standard-Sonnenlicht mit einer getesteten Langzeitbetriebsstabilität von über 500 Stunden erreichten. Bild: EPFL

EPFL: Grätzel-Solarzellen erzielen einen neuen Rekord

(ee-news.ch) Wissenschaftler der Gruppen von Grätzel und Anders Hagfeldt an der EPFL haben eine Methode entwickelt, um die Zusammensetzung von zwei neuen photosensibilisierenden Pigmentmolekülen der Grätzel-Zelle zu verbessern und die photovoltaische Leistung von DSCs zu steigern. Zusammen können diese neuen Photosensibilisatoren eine grosse Menge an Licht im gesamten sichtbaren Bereich sammeln. Die Leistungsumwandlung beträgt bei direktem Sonnenlicht neu über 15% und bei Umgebungslicht 30%. (Texte en français >>)


Bei der neu entwickelten Technik wird eine Monoschicht eines Hydroxamsäurederivats vorab auf der Oberfläche von nanokristallinem, mesoporösem Titandioxid adsorbiert. Dadurch wird die Adsorption der beiden Photosensibilisatoren verlangsamt und somit die Bildung einer dichten und gut geordneten Schicht des Photosensibilisators auf der Titandioxidoberfläche ermöglicht.

Mit diesem Ansatz konnte das Team DSCs entwickeln, die erstmals einen Leistungsumwandlungswirkungsgrad von 15.2% bei simuliertem Standard-Sonnenlicht mit einer getesteten Langzeitbetriebsstabilität von über 500 Stunden erreichten. Die Vergrösserung der aktiven Fläche um 2.8 cm2 führte zu einem Leistungsumwandlungswirkungsgrad zwischen 28.4% und 30.2% über einen breiten Bereich von Umgebungslichtintensitäten bei hervorragender Stabilität.

Vielversprechende Perspektiven
Die Autoren erklären: "Unsere Entdeckungen ebnen den Weg für einen einfachen Zugang zu Hochleistungs-DSCs und eröffnen vielversprechende Perspektiven für Anwendungen wie den Ersatz von Netz- und Batteriestromversorgung für elektronische Geräte mit geringer Leistung, die Umgebungslicht als Energiequelle nutzen."

Text: ee-news.ch, Quelle: Eidgenössische Technische Hochschule Lausanne, EPFL

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