高モル吸収係数ルテニウム感光剤を用いたナノ結晶TiO2フィルムの光吸収性の向上と高性能染料感応型太陽電池のための研究

我々は、観客配 ligands の π-共役を拡張することによって、高モル吸収係数を持つ新しいヘテロリピックポリピリジルルテニウム複合体 C101 と C102 を報告します。この目的は、メソポーラスチタニアフィルムの光吸収性を向上させ、染料感応型太陽電池における電荷収集率を高めることです。この C101 感光剤に基づいて、空気質量 1.5 の全球日光の下で測定された DSC ベンチマークが達成されました。アセトニトリルベースの電解質と共に、C101 感光剤は、初期テスト中に 11.0-11.3% という非常に高い効率を達成しました。さらに重要なことに、低揮発性の 3-メトキシプロピオニトリル電解質と溶媒フリーのイオン液体電解質に基づいて、セルは、60 °C で 1000 時間完全日光に浸した後、初期性能の 95% を超えて >9.0% および ∼7.4% の効率を保持しています。電気インピーダンス測定の助けを借りて、アセトニトリルベースの電解質を持つセルと比較して、イオン液体電解質を持つ染料感応型太陽電池は、メソポーラスチタニアフィルム内での低い電子拡散係数と短い電子寿命のために、非常に短い有効電子拡散長の特徴を示し、これら二つのタイプのデバイス間の光電流の違いを説明します。これは、イオン液体電解質を用いるセルの効率をさらに向上させるための次に必要な努力を強調し、柔軟な薄膜メソスコピック太陽電池の大規模生産と応用を促進します。