[发明专利]能量供体增强的染料敏化太阳能电池(DSC)、制造DSC的方法以及使用DSC产生光电流的方法

摘要

提供一种能量供体增强的染料敏化太阳能电池(DSC)。在透明基板上形成透明导电氧化物(TCO)膜，并且在TCO上形成n型半导体层。n型半导体层暴露于具有在第一波长(A1)和比所述第一波长长的第二波长(A2)下的吸光度局部最大值的溶解的染料(D1)。用染料(D1)将n型半导体层官能化，形成敏化n型半导体层。加入与敏化n型半导体层接触的包含溶解的能量供体材料(ED1)的氧化还原电解质。能量供体材料(ED1)能够进行向染料(D1)的非辐射能量转移，其能够进行向n型半导体的电荷转移。在一个方面中，染料(D1)是金属卟啉，如锌卟啉(ZnP)，并且能量供体材料(ED1)包括苝-单酰亚胺材料或化学改性的苝-单酰亚胺材料。

主权项

一种能量供体增强的染料敏化太阳能电池(DSC)，所述DSC包括：透明基板；在所述透明基板上的透明导电氧化物(TCO)膜；用染料(D1)敏化的在所述TCO膜上的n型半导体层；氧化还原电解质，其与敏化的n型半导体层接触，并且包含溶解于所述氧化还原电解质中的能量供体材料(ED1)；在所述氧化还原电解质上的对电极；并且，其中所述染料(D1)能够在所述n型半导体的表面进行电荷转移，并且具有在第一波长(A1)下的第一吸光度局部最大值和在比所述第一波长长的第二波长(A2)下的第二吸光度局部最大值；并且，其中所述能量供体材料(ED1)能够进行向所述染料(D1)的非辐射能量转移，具有在介于所述第一波长(A1)和所述第二波长(A2)之间的第三波长(A3)下的第三吸光度局部最大值，以及在所述第三波长(A3)和所述第二波长(A2)之间的第一光发射局部最大值。