A low-cost, high-efficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal TiO2 films

材料科学 光伏系统 能量转换效率 太阳能电池 太阳能 二氧化钛 能量转换 发电 光电子学 光学 电气工程 复合材料 工程类 功率(物理) 热力学 物理 量子力学
作者
Brian C. O’Regan,Michaël Grätzel
出处
期刊:Nature [Springer Nature]
卷期号:353 (6346): 737-740 被引量:26679
标识
DOI:10.1038/353737a0
摘要

THE large-scale use of photovoltaic devices for electricity generation is prohibitively expensive at present: generation from existing commercial devices costs about ten times more than conventional methods1. Here we describe a photovoltaic cell, created from low-to medium-purity materials through low-cost processes, which exhibits a commercially realistic energy-conversion efficiency. The device is based on a 10-µm-thick, optically transparent film of titanium dioxide particles a few nanometres in size, coated with a monolayer of a charge-transfer dye to sensitize the film for light harvesting. Because of the high surface area of the semiconductor film and the ideal spectral characteristics of the dye, the device harvests a high proportion of the incident solar energy flux (46%) and shows exceptionally high efficiencies for the conversion of incident photons to electrical current (more than 80%). The overall light-to-electric energy conversion yield is 7.1-7.9% in simulated solar light and 12% in diffuse daylight. The large current densities (greater than 12 mA cm-2) and exceptional stability (sustaining at least five million turnovers without decomposition), as well as the low cost, make practical applications feasible.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
小墨应助枳酒采纳,获得10
1秒前
风风完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
妮妮丽丽发布了新的文献求助10
3秒前
lzy发布了新的文献求助10
3秒前
十五完成签到,获得积分10
3秒前
strong发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
fffff完成签到,获得积分10
5秒前
cykeat完成签到 ,获得积分10
5秒前
十五发布了新的文献求助10
5秒前
万能图书馆应助CYM采纳,获得30
5秒前
希望天下0贩的0应助drhh采纳,获得10
6秒前
6秒前
研友_LpvElZ发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
安详初蓝完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
天真的煎饼完成签到,获得积分10
9秒前
魔幻凝云发布了新的文献求助10
9秒前
可可发布了新的文献求助10
9秒前
团子发布了新的文献求助10
10秒前
宽攻为妙发布了新的文献求助10
11秒前
柒z发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
搜集达人应助成就的山水采纳,获得10
14秒前
柯一一应助魔幻凝云采纳,获得30
15秒前
15秒前
俞水云完成签到,获得积分10
17秒前
YIMI完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
ZeroL发布了新的文献求助30
18秒前
Mike001发布了新的文献求助30
18秒前
18秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 440
薩提亞模式團體方案對青年情侶輔導效果之研究 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2389063
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2095082
关于积分的说明 5275963
捐赠科研通 1822225
什么是DOI,文献DOI怎么找? 908831
版权声明 559505
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 485634