20世紀(jì)90年代，Brian O'Regan和Michael Grätzel發(fā)明了介觀染料敏化太陽(yáng)能電池（DSCs），這就是著名的Grätzel電池。DSCs通過(guò)光敏劑將光轉(zhuǎn)換成電。這些是吸收光的染料化合物，并將電子注入氧化物納米晶體陣列中，隨后以電流形式收集。 J%_m`?  
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在DSCs中，光敏劑被附著（"吸附"）在納米晶介孔二氧化鈦薄膜的表面，該薄膜被浸泡在具有氧化還原活性的電解質(zhì)或固體電荷傳輸材料中。整個(gè)設(shè)計(jì)的目的是通過(guò)將電子從光敏劑移向像設(shè)備或存儲(chǔ)單元這樣的電力輸出來(lái)產(chǎn)生電力。 *]L(,_:"  
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DSCs是透明的，可以用多種顏色制造，成本很低，并且已經(jīng)被用于天窗、溫室以及玻璃外墻，例如裝飾瑞士科技會(huì)議中心的那些玻璃。此外，輕量級(jí)的柔性DSCs現(xiàn)在已經(jīng)大規(guī)模商業(yè)化銷售，用于利用環(huán)境光為耳機(jī)和電子閱讀器等便攜式電子設(shè)備以及物聯(lián)網(wǎng)提供電力。 17-D\ +}  
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最近，光敏劑和DSCs其他組件的進(jìn)步提高了DSCs在太陽(yáng)光和環(huán)境光條件下的性能。但是，提高DSC效率的關(guān)鍵在于理解和控制染料分子在二氧化鈦納米粒子薄膜表面的組裝，以利于電荷的產(chǎn)生。 Hr?_`:  
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一種方法是共敏化，這是一種化學(xué)制造方法，用兩種或兩種以上具有互補(bǔ)性光學(xué)吸收的不同染料生產(chǎn)DSC。共敏化使DSCs的功率轉(zhuǎn)換效率朝著世界紀(jì)錄的方向發(fā)展，因?yàn)樗�可以想象到結(jié)合了可以吸收整個(gè)光譜的染料。然而，在某些情況下，共敏化也被證明是無(wú)效的，因?yàn)檎业胶线m的染料對(duì)以實(shí)現(xiàn)高光吸收和功率轉(zhuǎn)換效率需要繁瑣的分子設(shè)計(jì)、合成和篩選過(guò)程。 fyRSg B00$  
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現(xiàn)在，來(lái)自EPFL的Grätzel和Anders Hagfeldt小組的科學(xué)家們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種改進(jìn)兩個(gè)新設(shè)計(jì)的光敏劑染料分子包裝的方法，以提高DSC的光電性能。這兩種新的光敏劑可以在整個(gè)可見(jiàn)光領(lǐng)域內(nèi)定量地收集光線。這項(xiàng)新技術(shù)涉及在納米晶介孔二氧化鈦的表面預(yù)先吸附一層羥肟酸的衍生物。這減緩了兩種增感劑的吸附，使得在二氧化鈦表面形成了一個(gè)有序的、密集的增感劑層。 :A~6Gk92A  
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通過(guò)這種方法，該團(tuán)隊(duì)首次能夠在全球標(biāo)準(zhǔn)模擬陽(yáng)光下開(kāi)發(fā)出功率轉(zhuǎn)換效率為15.2%的DSCs，長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性測(cè)試超過(guò)500小時(shí)。通過(guò)將活性面積增加到2.8平方厘米，功率轉(zhuǎn)換效率在廣泛的環(huán)境光強(qiáng)度范圍內(nèi)跨越了28.4%-30.2%，并具有出色的穩(wěn)定性。 676r0`  
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作者寫道："我們的發(fā)現(xiàn)為輕松獲得高性能的DSCs鋪平了道路，并為使用環(huán)境光作為能源的低功率電子設(shè)備的電源和電池替代品提供了很好的應(yīng)用前景。"