耶鲁工程师为太阳能开发新颜色

时间：2022-01-12 15:25:07 来源：

在图中：包含主体材料和太阳能电池的客体材料的小瓶（由转化材料和器件实验室提供）

耶鲁大学工程和应用科学学院的工程师开发了一种太阳能电池，可扩展颜色的选择，而不会降低其电力转换效率。

在过去的几十年中，太阳能技术在最近几十年中进行了显着进展，因为它以提高效率和较低的成本运行。

但是太阳能电池板看起来如何仍然存在问题。大多数光伏面板是蓝色或黑色的，覆盖带单调色调的大部分建筑物。这可能不会有你的个人品味 - 或房主协会的困扰。这是一个限制，它阻碍了太阳能集成到一些商业应用中。事实上，建筑师和设计师长期以来要求更广泛地选择太阳能电池的颜色，以便将它们无缝地融入建筑物的外墙或电子系统中。

然而，现在，扩展太阳能工程师可以使用的颜色调色板已经证明是众所周知的困难。然而，这可能是改变的，并且来自Andre Taylor的实验室工作，化学与环境工程副教授。研究人员已经开发出一种太阳能电池，可扩展颜色的选择，而不会降低其功率转换效率。他们的发现在纳米能量中发表。

研究人员此前尝试过一些改变太阳能电池板的颜色的方法。一种方法涉及调整太阳能电池层，使其反映不同的颜色 - 这已经证明是昂贵的并且具有有限的结果。另一种方法介绍了所谓的“染料分子”以允许更多颜色。然而，这种方法减少了系统将阳光转换为能量的效率。

泰勒的转型材料和器件实验室的研究团队也使用了一种染料分子，但这一个没有减少电力转换效率。jaemin kong，博士后的副职位和铅作者的纸张，解释说，这是因为分子 - 一种称为assq的squaraine - 不仅作为颜色剂，而是作为能量转移供体的作用。它与两个聚合物一起工作 - 一种用作电子给体的一种，另一种是非富勒烯电子受体。通过改变这三个要素的比率，研究人员能够进行调整，允许从蓝绿色到紫红色的逐渐变化。

“我认为这是本文的一个非常令人印象深刻的部分 - 没有重大牺牲电力转换效率，”泰勒说。“而且很好的是，这是可以在低浓度下使用染料，因此不一定会影响整体机制。”

本文的其他作者是Megan Mohadjer Beromi，Marina Mariano，Tenghooi Goh，Francisco Antonio和Nilay Hazari。

出版物：Jaemin Konga，等，“使用能量转移染料分子的五颜六色的聚合物太阳能电池，”纳米能量，第38卷，2017年8月，第36-42页; DOI：10.1016 / J.NANOEN.2017.05.032

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