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adf:designing-new-dyes-for-smart-solar-windows [2020/07/07 23:18] – liu.jun | adf:designing-new-dyes-for-smart-solar-windows [2020/07/09 14:54] (当前版本) – liu.jun | ||
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====== 智能太阳窗新型染料设计 (Nat. Energy 2020)====== | ====== 智能太阳窗新型染料设计 (Nat. Energy 2020)====== | ||
- | Nature Energy近期报道了一种新的染料敏化太阳能电池(DSSC),它使用施主-桥-受主染料和“智能”光致变色联苯基萘酚吡喃桥。这种桥单元在辐射下从透明状态转换为有色状态,受热时恢复到未着色状态。因此,在较高的太阳辐射水平下,达到不同的光静态状态,这既得益于较高的功率转换效率(高达4.17%)和较低的透射率。使用ADF进行DFT计算有助于设计出最有前途的染料,它们具有自调节的透光率,并且轨道能级与TiO2的导带边缘和三碘/ | + | Nature Energy近期报道了一种新型DSSC,它使用供体-桥-受体结构。联苯基萘酚吡喃桥具有“智能”光致变色功能,在辐射下从透明状态转换为有色状态,受热时恢复到未着色状态。因此,在较高的太阳辐射水平下,达到不同的光静态状态,这既得益于较高的能量转换效率(高达4.17%)和较低的透射率。使用ADF进行DFT计算,有助于设计出最有前途的、具有自调节透光率的染料分子,其轨道能级与TiO2的导带边缘和三碘/ |
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- | 上图为中心联苯基萘酚吡喃桥的轨道能级图与LUMO轨道。着色后是左图所示的开放式异构体,有图是透明的封闭形式异构体。这种自适应DSSC在光照时,透过率由59%降低到27%,同时产生12.59 mA cm-2光电流,显示出智能太阳能窗的巨大潜力。 | + | 上图为中心联苯基萘酚吡喃桥的轨道能级图与LUMO轨道。着色后是左图所示的开放式异构体,有图是透明的封闭形式异构体。这种自适应DSSC在光照时,透过率由59%降低到27%,同时产生12.59 mA/cm<sup>2</ |
参考文献: | 参考文献: | ||
* Huaulmé, Q. et. al., Photochromic dye-sensitized solar cells with light-driven adjustable optical transmission and power conversion efficiency, Nature Energy 5, 468–477 (2020). | * Huaulmé, Q. et. al., Photochromic dye-sensitized solar cells with light-driven adjustable optical transmission and power conversion efficiency, Nature Energy 5, 468–477 (2020). |