近日,中科院福建物构所厦门稀土材料研究中心高鹏课题组和新加坡南洋理工大学Hoi Nok Tsao课题组合作,在前期研究的基础上(将太阳能电池转换为光电容器,无需引入额外电容元件。ACS Appl. Energy Mater. 2022, 5, 6746.),以改良的单一染料敏化太阳能电池作为光电容器,设计合成了一系列在可见-近红外区域具有较强吸收的染料分子,基于该系列染料的光电容器实现了在白光和近红外光下的快速充电和电能存储。这项工作为开发低成本、易于制造的无线充电电源提供了新的可能。
这项研究还阐明了光电容器的EQE与短路电流密度(JSC)之间没有必然的相关性。EQE测得的JSC值与光电容器的充电速度有关,基于LF15的光电容器充电更慢,特别是在较低的光强度下(图2b),在特定波长下的快速JSC测量过程中,短路处提取的TiO2电子数量也受到限制,导致观察到基于LF15的电池EQE较低。此外,研究人员通过50个快速充放电循环测试了器件的运行稳定性(图3a),在白光和近红外光充电条件下,输出的电压均没有显著损失,表明器件具有较高的稳定性。
Feng Li, Can Cuhadar, Zilong Zhang, Shanay Jindal, Zehan Huang, Ni Zhang, Prof. Hoi Nok Tsao, Prof. Peng Gao
Chemistry – An Asian Journal
DOI: 10.1002/asia.202300188