這種太陽(yáng)能電池又稱(chēng)為格拉澤爾太陽(yáng)能電池，以其發(fā)明者洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)教授邁克爾·格拉澤爾(Michael Grätzel )的名字命名，用于利用室內(nèi)光線為無(wú)線傳感器或物  聯(lián)網(wǎng)等電子設(shè)備供電。

該團(tuán)隊(duì)利用一種新型星爆三苯胺敏化劑 (RJ-C6) 開(kāi)發(fā)了這種電池，該敏化劑與 XY1b 染料及其自身的不對(duì)稱(chēng)雙物種銅 (II/I) 電解質(zhì)相結(jié)合。“染料的精確結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)促進(jìn)了協(xié)同效應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)了高效的分子堆積、增強(qiáng)了染料負(fù)載并改善了可見(jiàn)光吸收，”Soman 繼續(xù)說(shuō)道。“此外，這種配置為防止反向電子轉(zhuǎn)移和復(fù)合創(chuàng)造了強(qiáng)大的屏障。”

這項(xiàng)研究最具挑戰(zhàn)性的方面是確定用于共敏化的理想染料組合。“分子結(jié)構(gòu)的細(xì)微變化，例如改變烷基鏈長(zhǎng)或加入三鍵，都會(huì)對(duì)低強(qiáng)度室內(nèi)光下的光伏性能產(chǎn)生重大影響。在半導(dǎo)體(TiO?)上實(shí)現(xiàn)最佳染料填充至關(guān)重要，”Soman 說(shuō)道。

在室內(nèi)照明下表現(xiàn)良好的染料、電解質(zhì)、半導(dǎo)體孔隙率和設(shè)備結(jié)構(gòu)的組合與針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)陽(yáng)光條件優(yōu)化的組合有很大不同。“專(zhuān)門(mén)為室內(nèi)應(yīng)用定制所有這些參數(shù)是我們成功的關(guān)鍵，”Soman 解釋道。

性能最佳的器件具有與整個(gè)熒光光譜重疊的全色吸收。據(jù)研究人員稱(chēng)，在 100 勒克斯下，器件的效率達(dá)到 35%，在 1000 勒克斯下，器件的效率達(dá)到 37%，在 4000 勒克斯下，器件的效率達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的 40%，他們表示，這使得 DSC 更接近成為“室內(nèi)光伏應(yīng)用的有吸引力的候選者”。