《美国化学会志》报道华理在太阳能电池领域的新进展

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最近，《美国化学会志》发表了华东理工大学花建丽教授课题组和洛桑联邦理工大学Grätzel教授课题组合作的研究成果“Molecular Engineering of Potent Sensitizers for Very Efficient Light Harvesting in Thin-Film Solid-State Dye-Sensitized Solar Cells”。该工作主要由博士生张晓瑜以及硕士生徐要要完成，并得到了Shaik M. Zakeeruddin教授的大力帮助。
作为第三代太阳能电池技术的代表之一，染料敏化太阳能电池(DSSCs)具有成本低廉、色彩丰富、制备工艺简单等优势。特别是其在弱光条件下依旧可保持较高的光电转换效率，这对于太阳能电池的室内应用，以及光伏建筑一体化（BIPV）具有极大的前景和重要的意义。目前，虽然液态DSSCs的光电效率在10%以上，然而在实际应用中，考虑到工业生产工序和避免液态电解质泄露的不利因素，研究开发出全固态DSSCs材料，提高有机固体太阳能电池的光电转换效率和使用寿命迫在眉睫。

花建丽教授课题组针对全固态DSSCs中存在着严重的电荷复合问题，通过采用长的烷氧基叉链来增强其隔挡的作用，对三个新型的以苯并噻二唑为辅助受体和三苯胺大给体的D-A-π-A型有机染料XY1、XY2和XY3的结构和性能优化，在旋涂制备的1.3 μm的TiO2膜作为光阳极的全固态DSSCs器件中，具有高摩尔消光系数XY2敏化的全固态DSSCs在标准太阳光照下的最高光电转换效率达到7.51% ，并且在约50% Sun弱光条件下获得了7.64%的PCE。该薄膜全固态DSSCs在具备高效的光电转换性能的同时也具有良好的半透明性，在光伏建筑一体化（BIPV）以及光伏窗户等领域具有极大的发展潜力。
华东理工大学化学学院花建丽教授课题组长期致力于有机染料敏化太阳能电池的研究，这些年先后在重要期刊发表了系列论文，如J.Am.Chem.Soc.,Angew.Chem.Int.Ed.等。
上述系列研究成果得到了田禾院士领衔的“973”研究计划、国家自然科学基金创新群体、国家自然科学基金重大研究计划和面上项目的资助。

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