圆柱形太阳能电池有更好的效率整整一天,太阳高度角的独立

科学家在中国制造的圆柱形染料敏化太阳能电池(DSSCs)能产生一个稳定的电力输出在一天的不同时刻。与传统平的同行相比,如果正确定位,这样太阳绕自己的轴,其产出远不及太阳高度角的依赖。

唐和同事开始连续纳米线和包层

而不是从传统的平阳极和建筑设备层的层形成一个平板,

国际能源机构(iea)预测,到2050年太阳能可以满足全球能源需求的16%。光伏电池是这个愿景的关键元素,有几种不同的类型,尽管他们有着共同的挑战,如效率、稳定性、成本和生产不使用有毒或稀有材料。

DSSCs薄膜太阳能电池,很容易做,便宜,重量轻,有不同程度的灵活性和透明度。他们有一个效率低于其他类型的薄膜太阳能电池,低成本的补偿,这使得它们适合较小的应用程序,如屋顶和便携式电子设备。非常依赖的主要缺点是电解液,需要仔细密封边缘平面的DSSC面板。高温会导致液体膨胀和密封失败,释放危险的电解质和破坏细胞。

Qunwei Tang和同事在中国海洋大学,青岛是DSSCs专家开发新材料。灵感来自一个吊灯挂圆柱棒光扩散器;他们设计和制造一个圆柱形DSSC安置在一个便宜,商用石英管。他们第一次涂层内部的石英管透明导体,铟锡氧化物,紧随其后的是一个透明的金属硒化物对电极。与此同时一个钛纳米线支持dye-loaded二氧化钛贯穿的中心管,作为阳极。两者之间的空隙充满了液体电解质和管的两端密封的乙烯醋酸乙烯酯共聚物。这个结果在一个更稳定的细胞比平DSSC面板,所有四个侧面需要密封沿其整个长度。

最先进的太阳能电池的能量转化效率与平面结构是高度依赖太阳光的入射角,”唐说。也封两个平面之间的电解液组件是非常困难的。我们的设计克服了这两个问题很重要。

专家明他在聚合物太阳能电池和DSSCs在乔治亚理工学院,我们认为DSSCs短生命周期的环境条件限制他们的商业应用程序是一个关键因素。这圆柱建筑结合的管状电极呈现DSSCs具有优良的耐电解质渗漏和最终导致长期稳定。

唐和同事现在优化设计和计划延长钙钛矿的太阳能电池,以保护他们免受moisture-induced退化。