Преобразование солнечной энергии с помощью фотоэлектрических элементов, сенсибилизированных красителями

Качество жизни людей в значительной степени зависит от доступности энергии. Это ставится под угрозу, если в ближайшем будущем не удастся разработать возобновляемые источники энергии. Ожидается, что химия внесёт значительный вклад в поиск экологически безопасных решений энергетической проблемы. Одним из перспективных направлений, обсуждаемых в настоящей обзорной статье, является разработка солнечных элементов на основе сенсибилизации мезоскопических плёнок оксидов красителями или квантовыми точками. Коэффициент преобразования энергии в таких системах уже превышает 11%. Ниже подробно описаны фундаментальные процессы поглощения света сенсибилизатором, гетерогенного переноса электронов от электронно-возбуждённого хромофора в зону проводимости полупроводникового оксида и перколяционной миграции инжектированных электронов через мезопористую плёнку к токосъёмному электроду. Также обсуждаются несколько направлений исследований и приводятся примеры первых применений таких солнечных элементов в условиях открытого пространства.