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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