在染料敏化的太阳能电池中,金属复合物,无金属和天然光敏剂的概述Sharad A. Mahadik,1 Habib M. Pathan 2和Sunita Salunke-Gawali 1,*摘要在染料敏化的太阳能电池(DSSCS)中显示了很多兴趣,以使能量源可转换。本评论探讨了DSSC中的最新发展,强调了使用的各种光敏剂。金属络合物,无金属,新颖的萘酮光敏剂和自然光敏剂都涵盖了讨论;每个都有独特的品质和优势,有助于提高DSSC的有效性。在DSSC中,金属复合物对于改善电荷分离和光吸收至关重要。金属配合物的复杂配位化学允许对其光学和电气特性进行自定义控制,从而增强了它们在太阳能电池中的性能。基于钌的光敏剂表现出较高的稳定性,有效的自然可见阳光和出色的氧化还原特性。相比之下,有机和无金属的光敏剂变得越来越流行,因为它们便宜且对环境更好。对无金属替代品的搜索创造了开发可扩展且可持续的太阳能电池技术的机会。天然光敏剂为DSSC技术提供了可再生且环保的方法,因为它们具有出色的轻度收获特性和生物相容性。光敏剂,电解质,反电极和光阳极在DSSC机制中错综复杂。本综述提供了DSSC的工作原理,重点介绍了研究和开发方面的最新进步和挑战。电解质,反电极,导电透明的底物,例如氟掺杂的氧化锡(SNO 2:F,FTO)和indium-tin-氧化物(在2 O 3:SN,ITO中),金属氧化物半导膜包括在此综述中。因此,在此,我们讨论了DSSC的组成部分以及光敏剂的优势和缺点。全面的评论旨在为当今的DSSC的状况提供完整的图片,强调使用各种光敏剂的进步,并阐明指导其功能的复杂机制。本文的见解支持继续尝试创建可持续有效的太阳能转换技术。
Impacto) 1 0028-0836 自然 (伦敦) A1 43,070 2 0036-8075 科学 (纽约) A1 41,063 3 1476-1122 自然材料 (印刷版) A1 38,887 4 0034-6861 现代物理评论 A1 38,296 5 1748-3387 自然纳米技术 (印刷版) A1 33,407 6 1754-5692 能源与环境科学 (印刷版) A1 33,250 7 1749-4885 自然光子学 (印刷版) A1 31,583 8 0370-1573物理报告 A1 28,295 9 0001-8732 物理学进展 A1 26,100 10 0935-9648 先进材料 (WEINHEIM) A1 25,809 11 0935-9648 先进材料 (WEINHEIM 印刷版) A1 25,809 12 0001-4842 化学研究报告 A1 21,661 13 1097-6256 自然神经科学 (印刷版) A1 21,126 14 0950-6608 国际材料评论 A1 21,086 15 1745-2473 自然物理 (印刷版) A1 20,113 16 1361-6633 物理学进展报告 (在线版) A1 16,620 17 0034-4885 物理学进展报告 (印刷版) A1 16,620 18 1748-0132 纳米今日 A1 16,582 19 1616-301X 先进功能材料 (印刷版) A1 15,621 20 0935-4956 天文学和天体物理评论 A1 15,143 21 0002-7863 美国化学学会杂志 (印刷版) A1 14,695 22 1752-0894 自然地球科学(打印) A1 14,480 23 0896-6273 NEURON (剑桥) A1 14,403 24 2051-6347 材料视野 A1 14,356 25 0926-3373 应用催化。 B, 环境 (印刷版) A1 14,229 26 1936-0851 ACS NANO A1 13,903 27 0010-8545 配位化学评论 (印刷版) A1 13,476 28 1614-4961 LIVING REVIEWS IN SOLAR PHYSICS A1 12,833 29 1530-6984 NANO LETTERS A1 12,279 30 1433-7851 应用化学 A1 12,257 31 1433-7851 应用化学 (国际版印刷版) A1 12,257 32 1433-7851 应用化学(国际版) A1 12,257 33 2155-5435 ACS CATALYSIS A1 12,221 34 2160-3308 PHYSICAL REVIEW X A1 12,211 35 0066-426X ANNUAL REVIEW OF PHYSICAL CHEMISTRY (PRINT) A1 11,982 36 2041-1723 NATURE COMMUNICATIONS A1 11,878 37 1613-6810 SMALL (WEINHEIM. PRINT) A1 10,856 38 0146-6410 PROGRESS IN Particle and NUCLEAR PHYSICS A1 10,764 39 2050-7488 JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A A1 10,733 40 1364-0321 可再生与可持续能源评论 A1 10,556 41 0897-4756 材料化学 A1 10,159 42 0031-9007 物理评论快报 A1 9,927
教育背景 1990 年获得英国剑桥大学化学系博士学位,从事高岭石及相关材料固态核磁共振研究(导师:Jacek Klinowski 教授)。随后在同一研究组从事博士后研究(沸石型材料核磁共振)。1997 年,他在葡萄牙阿威罗大学获得“Agregação”(任教资格)。 荣誉与奖项 • 欧洲科学院化学部官员 – EURASC(2014 年)和比利时皇家科学、文学和美术学院(2022 年)。他是里斯本科学院(成立于 1779 年)化学部 7 名常任理事之一(自 2006 年起),皇家化学学会会员(2016 年)和欧洲化学学会会员(2015 年)。 • 2012 年至 2014 年,他担任葡萄牙总理顾问,并担任国家科学技术委员会成员(该委员会中唯一的化学家)。 • 他曾于 2021 年获得葡萄牙化学学会 (SPQ) 颁发的 Alberto Romão Dias 奖(无机和有机金属化学奖),并于 2016 年获得 Ferreira da Silva 奖(SPQ 最高荣誉奖);法国化学学会颁发的法国-葡萄牙奖(2020 年);西班牙化学学会颁发的 Madinabeitia-Lourenço 奖(2015 年)。2005 年,他获得葡萄牙科学基金会颁发的科学卓越奖,1990 年获得剑桥大学伊曼纽尔学院颁发的奖(以表彰他在两年内完成博士学位)。 • 他协调了 2021 年和 2023 年 ERC Consolidator Grants 小组 PE11 材料工程。 科学记录 • Rocha 是所有领域被引用次数最多的葡萄牙科学家之一。他发表了约 550 篇 SCI 论文和 26 个书籍章节,引用次数约 29,000 次,Google Scholar h 指数为 81(Scopus 24,000 次引用,h 72),其中包括《自然》和《自然纳米技术》(2),以及影响力较大的化学和材料期刊,即《美国化学会志》(14)、《应用化学》(10)、《先进材料》(3)、《先进功能材料》(3)、《ACS Nano》(3)、《生物材料》(1)、《化学会志评论》(2)、《配位化学评论》(2)和 5 项专利申请。斯坦福大学和爱思唯尔在 2023 年的排名中将 Rocha 列为所有学科领域排名前 1% 的科学家,在无机和核化学领域排名前 0.2%(https://elsevier.digitalcommonsdata.com/research-data/)。他在会议(主要是国际会议)上发表了约 300 次受邀演讲。他指导了 43 名博士后和 36 名博士生。• 他协调了二十多个项目,这些项目获得了 1000 多万欧元的资助,包括 FCT 和 ANI 以及欧洲(作为国家 PI)的资助:JOULE(II),2 人力资本和流动性;大西洋地区材料网络 (INTERREG IIIB);ENERMAT,Espace Atlantic 计划,2007-2013 (INTERREG);卓越网络“混合和陶瓷的功能化先进材料工程 (FAME)”;欧洲,COST Action MP1202,“有机-无机混合界面的合理设计:迈向先进功能材料的下一步”,ITN-居里夫人行动,博士课程 IDS-FunMat。正在进行的项目:“光响应有机-无机混合多铁性材料:迈向多功能电子产品的途径”,PTDC/CTM-CTM/4044/2020。;“氧化还原活性金属有机骨架作为锂离子电池的电极材料”,PTDC/QUI-ELT/2593/2021。他为工业界提供广泛的咨询。他组织了许多(国际)国家科学活动,最近一次是“第 47 届 IUPAC 世界化学大会(巴黎,2019 年 7 月)”。他是该大会的计划委员会成员,也是研讨会 T.3:化学热点话题:通过化学创造更美好的世界”的共同组织者。