最近の研究により、色素増感太陽電池がより効率的になりました。イメージクレジット：ROLAND HERZOG、EPFL
研究者たちは、彼らが開発した太陽電池が、建物の中や屋外の曇った空の中にある低強度の拡散光を使うことができると報告しています。これらのバッテリーは、ある日、プラグインすることなくいくつかの機器を充電し続けることができる機器ハウジングを生み出すことがあります。
太陽光びまん新しいものではなく、最良のセルは、高価な半導体に依存しています。1991年、スイス連邦工科大学の化学者マイケルグレッツェル発明は、いわゆる色素増感太陽電池（DSSC）。薄暗い光の中でその性能好ましくは、標準半導体装置よりも安価であるが、晴れた状態で、太陽光エネルギーの最良DSSCのみ14％の電力に変換し、そして標準的な太陽電池は約24％に達することができる。このDSSCが処理するようにエネルギーが、速すぎる主な理由しかし、このような低強度の室内光のように遅い速度でエネルギーの場合到着は、グレッツェルによってDSSCを電気に光エネルギーの28％を吸収することができます。
DSSCには依然として負電荷と正電荷を集める2つの電極がありますが、中にはシリコンだけでなく、通常は二酸化チタン（TiO2）粒子の集合体である異なる電子導電体がありますが、TiO2は非常に弱いこれらの粒子を超吸収剤として作用する有機色素分子で被覆し、吸収された光子はシリコンと同様にこれらの色素分子上の電子と正孔を励起する。色素は、励起された電子をすぐにTiO2粒子に移動させ、電子はそれらを素早く正電極に移動させると同時に、正孔は電解質と呼ばれる導電性液体に放出され、浸潤し、負に帯電した電極に入る。
DSSCの問題は、キャビティーが電解液をすばやく通過することができないため、染料とTiO2粒子の近くに蓄積することが多いためです。
この問題を解決するために、研究者は、電解質の薄膜化しようとするので、非常に遠くの穴の中を歩くする必要が彼らの目的地に到達することはできません。しかし、これらの欠陥のいずれかが、デバイスの薄層になりました致命的な打撃、および破棄します全体の太陽電池。今、グレッツェルらによって可能な解決策を提案している。それらは、染料組成物及び分子を導通穴を設計した。それは、それらがしっかりそれによって欠陥を生成しない、TiO 2粒子の周りに巻き付け可能理論に近い - これは負電極間距離の通過前の遅い孔の密層が「ジュール」マガジンに小さく研究者になることを意味する拡散遮光層が32％にDSSCの効率を増加させることを報告し最大。
