生物帮太阳能可能是最清洁的能源之一，但负担得起的高效能源却不是。根据SolarPowerAuthority.com的数据，一个五千瓦的太阳能电池板系统可以使您至少收回25,000美元，而18,000美元的系统可以具有大约20年的投资回收期。幸运的是，有人正在努力改变这一点，托马斯·哈曼(Thomas Hamann)就是其中之一。密歇根州立大学化学系的副教授正在研究一种新的范例，它将使太阳能技术向前迈进一步。
Hamann和他的团队将精力集中在染料敏化太阳能电池(DSSC)上，该染料是一种易于制造且廉价的薄膜光伏电池。尽管与其他薄膜太阳能电池相比价格低廉，但染料敏化太阳能电池因其转换效率中等而臭名昭著。
“最好的染料敏化太阳能电池可实现超过10%的太阳能发电功率转换效率，”哈曼对MSUToday.MSU.edu解释说。“它们之所以未能达到20%的电位水平，主要是因为每个电子转移步骤中损失的能量。”
为了解决这个问题，Hamann和他的团队研究了染料敏化太阳能电池的核心组件之一：氧化还原梭。哈曼说：“迄今为止，所有研究使用的氧化还原梭通常都被限制在一个小的潜在窗口内，以最大程度地减少使用优化的现有染料进行染料再生的驱动力。”“这种能量限制限制了完全理解和优化动力学的能力。”
Hamann的团队通过开发基于钴的新型氧化还原梭，提高了氧化还原梭的效率。改变配体(或与大分子结合的分子)可以使它们以相当大的幅度控制电子的速率，从而有效地提高了染料敏化的效率。太阳能电池。
