p-typ färgsensibiliserade solceller

Kumarin 343 färgämne och ett Fe-komplex, som tidigare visat sig vara en protonreduktionskatalysator samadsorberades till NiO. Vi kunde visa att excitation av färgämnet ledde till snabb (< 50 ns) reduktion av katalysatorn. Detta visar att lateral ytelektronöverföring är möjlig, så att samadsorption är ett möjligt sätt att konstruera fotokatalytiska NiO-elektroder för väteproduktion.

Referens

• Light-Driven Electron Transfer between a Photosensitizer and a Proton-Reducing Catalyst Co-adsorbed to NiO. James M. Gardner et al., J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 19322-19325.

En Ru-NMI-dyad på NiO visade avsevärd förbättring av fotovoltaiska enheters egenskaper jämfört med motsvarande Ru-färgämne. Vi kunde visa att den bifogade NMI-acceptorenheten reducerades, vilket avsevärt minskade hastigheten för rekombination med NiO(+) och samtidigt ökade hastigheten för dyad-regenerering av Co(dtb)33+ elektrolyten.

Referens

• Ru-based donor–acceptor photosensitizer that retards charge recombination in a p-type dye-sensitized solar cell. Jonathan C. Freys, et al.Dalton Trans. 2012, 41, 13105-13111.

Vi visade att färg-NiO-laddningsrekombination inträffar i Amrcus normala region, trots en stor förväntad drivkraft, baserat på NiO-valensbandets potentialvärde. Vi föreslår att rekombination istället sker till intra-bandgap-tillstånd, vilket kan vara en orsak till den snabba rekombinationsreaktionen.

Referens

• Ultrafast recombination for NiO sensitized with a series of perylene imide sensitizers exhibiting Marcus normal behavior. Amanda L. Smeigh, et al. Chem. Commun. 2012 48, 678 – 680.