Fotokondenzator koji integriše funkcije prikupljanja energije i skladištenja u jednu komponentu može poslužiti kao izvor bežičnog punjenja za mobilne uređaje. Međutim, trenutni fotokondenzatori obično sadrže više elektroda ili fabrikovanih kontra elektroda koje deluju kao dodatne kapacitivne komponente, što dovodi do povećanih troškova proizvodnje.
U studiji objavljenoj u Chemistry—An Asian Journal, grupa koju su predvodili prof. Gao Peng sa Fujian instituta za istraživanje strukture materije Kineske akademije nauka i prof. Hoi Nok Tsao sa tehnološkog univerziteta Naniang, koristila je jednu solarna ćelija osetljiva na boju (DSSC) kao fotokondenzator bez uvođenja dodatnih kapacitivnih komponenti. U zavisnosti od opsega apsorpcije senzibilizatora integrisanih u uređaj, punjenje takvih jednokomponentnih fotokondenzatora (SCPC) može se pokrenuti pod dnevnim ili sobnim svetlom, pa čak i blizu infracrvenog (IR) zračenja.
Istraživači su sintetizovali tri nove boje, od kojih sve pokazuju panhromatsku apsorpciju od vidljivog do bliskog IR regiona. Oni su testirali količinu punjenja boje (C m ) na površini mezoporoznih TiO 2 filmova. Rezultati su pokazali da LF15 ima veće opterećenje boje od 16,1 nmol cm -2 μm -1, zbog disketne karakteristike C=C dvostruke veze u cijanosirćetnoj kiselini. Kada su pričvršćeni za površinu TiO 2, molekuli boje mogu biti nagnuti, što dovodi do smanjenja Cm LF23 i LF26.
Nakon što je fotokondenzator potpuno napunjen, ponašanje pražnjenja različitih primenjenih gustina struje pokazalo je da napon koji napaja ćelija opada sporije sa nižim primenjenim strujama. Istraživači su procenili specifičnu kapacitivnost (CS) od V OC raspada pod primenjenom spoljnom strujom od -700 nA nakon punjenja. Pod belim svetlom, CS LF23 je 2,87 mF cm -2, nešto više od onih kod druge dve boje.
Pored toga, istraživači su otkrili da za fotokondenzatore zasnovane na DSSC-u, eksterna kvantna efikasnost (EKE) i gustina struje kratkog spoja (J SC ) nisu u direktnoj korelaciji, a vrednost J SC koju meri EKE povezana je sa brzinom punjenja uređaja. fotokondenzator. Iako se fotokondenzatori zasnovani na LF15 pune sporije, posebno pri nižim intenzitetima svetlosti, tokom brzog J SC merenja na određenoj EKE talasnoj dužini, broj TiO 2 elektrona ekstrahovanih pri kratkom spoju je takođe ograničen, što dovodi do uočenog nižeg EKE za LF15 ćelija.
Štaviše, istraživači su testirali operativnu stabilnost uređaja tako što su ih naprezali kroz 50 ciklusa punjenja i pražnjenja bez značajnih gubitaka u maksimalnom V OC za izlaganje belom i skoro IR svetlu.
Ova studija pruža mogućnosti za razvoj jeftinih uređaja za bežično punjenje koji se lako proizvode.
