Новости химической науки > Порфириновые комплексы для солнечных ячеек

Увеличение энергопотребления и опасения по поводу глобального потепления заставляют исследователей рассматривать Солнце как важный источник практически неистощимой энергии. Сенсибилизированные красителями солнечные ячейки [dye sensitized solar cells (DSSC)] зарекомендовали себя как эффективные и дешевые устройства для преобразования солнечного света в электрическую энергию.

В органическом фотогальваническом элемента для переработки солнечной энергии эффективно используется синтетический порфирин. (Рисунок из Phys. Chem. Chem. Phys., 2009, DOI: 10.1039/b917271h)

Эрик Дяу (Eric Diau) из Национального Университета Чяо Танг (Тайвань) отмечает, что хотя в прошлом фотосенсибилизаторы на основе рутениевых красителей успешно зарекомендовали себя в роли эффективных фотогальванических устройств, они могут представлять опасность для окружающей среды, и запасы рутения в земной коре ограничены.

Для разработки новых фотосенсибилизаторов Дяу с коллегами использовали идеи, почерпнутые у природы – они получили сенсибилизирующий краситель на основе порфиринового комплекса более распространенного и более дешевого, чем рутений, цинка (порфириновые комплексы магния давно успешно «применяются» растениями для конверсии солнечной энергии в процессе фотосинтеза).

В устройство ячеек DSSC для увеличения их эффективности часто вводят дополнительный светорассеивающий слой, однако в группе Дяу показано, что производительность их порфиринового красителя выше, чем производительность устройств на рутениевых комплексах, содержащих светорассеивающий слой. Дяу добавляет, что отсутствие светорассеивающего слоя позволит интегрировать солнечные ячейки с новыми порфириновыми комплексами непосредственно в оконные стекла экологически чистых домов будущего, добавляя, однако, что для коммерциализации его изобретения еще требуется дальнейшее увеличение производительности новых устройств и повышение их стабильности.

Источник: Phys. Chem. Chem. Phys., 2009, DOI: 10.1039/b917271h

метки статьи: #новые материалы, #органическая химия, #органический синтез, #физическая химия, #элементоорганическая химия