We reported the output power densit

We reported the output power densities and power conversion efficiencies (PCEs) of different PV technologies, both commercially available, namely polycrystalline and amorphous silicon, and developed in our laboratory, i.e. flexible DSC, under commonly used light sources for interior lighting, such as CFL and LED.

We focused on 200 lux illuminance being the typical lux level in most residential environments and at the same time representing a conservative choice, since illuminance in office environments ranges between 300 and 500 lux and PCE in this range increases with incident light.

We found that the PCE of PV technologies intended for outdoors reduces drastically when operating under indoor lighting, e.g. from 15.1% in STC down to 4.44% and 3.36% under 200 lux from CFL and LED respectively in the case of poly-Si. Results show that even a-Si devices need to be specifically tailored for indoors to deliver high efficiencies in these conditions: a-Si devices optimized for indoors, despite their modest PCE at STC (2.97% for Solems a-Si and 0.63% for Sanyo a-Si), exhibit augmented efficiencies under CFL lighting, their PCE ranging from 7.6% (Solems) to 9.2% (Sanyo) at 200 lux. Similar but smaller gains were achieved when replacing CFL with LED illumination (6.5% for Solems, 7.5% for Sanyo).

The PCE of the flexible DSC module fabricated in our labs, even though intended for outdoor operation, increased from 2.3% at STC to 4.6% at 200 lux under CFL lighting, delivering even slightly higher efficiencies under LED .

Finally, we demonstrated the need for tailoring the DSC components, first of all the electrolyte, especially for back-illuminated devices, according to the intended operating conditions, i.e. indoors in this study. In particular, decreasing the iodine concentration in the electrolyte, the main responsible for optical losses, we observed considerable improvement in photogenerated currents mainly due to higher transparency of the electrolyte, without losing in dye regeneration efficiency since the incident light is up to 3 orders of magnitude lower than under full simulated sunlight.

Flexible DSCs with the lowest iodine concentration in the electrolyte (8 mM) reached at 200 lux under CFL illumination the mean efficiency value of 12.4%, more than 4 times higher than mean PCE at STC, i.e. 2.8%, and delivered maximum power density of 8 μW/cm2 at 200 lux, (and 21.5 μW/cm2 at 500 lux), 35% higher than that obtained for the most efficient a-Si device measured in this study in the same conditions.

These remarkable enhancements demonstrate the outstanding capabilities of flexible DSCs under indoor lighting, obtained by acting on the electrolyte only. Further optimization may be directed towards TiO2, compact layer and dye optimization for attaining further gains in the future together with systematic stability tests designed for the indoors.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เรารายงานผลผลิตพลังงานความหนาแน่นและประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน (PCEs) แตก PV เทคโนโลยี จำหน่าย ทั้งสองคือคและฟัสซิลิคอน และพัฒนาในห้องปฏิบัติการ มีความยืดหยุ่นเช่น DSC ใช้แสงเป็นแหล่งไฟภายใน CFL และ LEDเราเน้นความสว่าง 200 lux ถูกระดับ lux โดยทั่วไป ในสภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัยมากที่สุด และในเวลาเดียวกันคิดแบบอนุรักษ์นิยม เนื่องจากความสว่างในสภาพแวดล้อม office ช่วงระหว่าง 300 ถึง 500 lux และ PCE ใน ช่วงนี้เพิ่มขึ้นกับแสงที่ตกกระทบเราพบว่า เทคโนโลยี PCE PV ที่มีไว้สำหรับแจ้งลดอย่างรวดเร็วเมื่อทำงานภายใต้แสงในร่ม จาก 15.1% ใน STC ลง 4.44% และ 3.36% ต่ำกว่า 200 lux จาก CFL และ LED ตามลำดับในกรณีของโพลีศรี ผลลัพธ์แสดงว่า แม้จะเป็นศรีอุปกรณ์ต้องถูกปรับแต่งเป็นพิเศษสำหรับในร่มเพื่อให้ประสิทธิภาพสูงในเงื่อนไขเหล่านี้: เหมาะสำหรับในอาคาร แม้ PCE ของพวกเขาเจียมเนื้อเจียมตัวที่ STC (2.97% สำหรับ Solems มีศรีและ 0.63% สำหรับ Sanyo มีศรี), อุปกรณ์ต่อศรีแสดงประสิทธิภาพยิ่งใต้ CFL แสง PCE ตนตั้งแต่ 7.6% (Solems) ถึง 9.2% (ซันโย) ที่ 200 lux กำไรที่คล้ายกัน แต่มีขนาดเล็กก็ได้เมื่อแทน CFL ด้วยไฟ LED (6.5% สำหรับ Solems, 7.5% สำหรับซันโย)PCE โม DSC ยืดหยุ่นประดิษฐ์ในห้องปฏิบัติการของเรา แม้ว่าสำหรับงานกลางแจ้ง เพิ่มขึ้นจาก 2.3% ที่ STC 4.6% ที่ 200 lux แสงไฟ CFL ส่งมอบประสิทธิภาพที่สูงขึ้นแม้เพียงเล็กน้อยภายใต้ LEDในที่สุด เราแสดงให้เห็นความจำเป็นสำหรับการปรับปรุงคอมโพเนนต์ DSC แรกของทั้งหมดอิเล็กโทรไลท์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์เรืองแสง ตามเงื่อนไขการใช้งาน เช่นในบ้านในการศึกษานี้ตั้งใจไว้ เราลดความเข้มข้นของไอโอดีนในอิเล็กโทรไลท์ หลักความรับผิดชอบสำหรับการสูญเสียแสง โดยเฉพาะ ปฏิบัติปรับปรุงมากในกระแส photogenerated เนื่องจากความโปร่งใสสูงของอิเล็กโทรไลท์ โดยไม่สูญเสียประสิทธิภาพฟื้นฟูย้อมตั้งแต่เหตุการณ์ไฟเป็น 3 อันดับของขนาดต่ำกว่าภายใต้แสงแดดเต็มที่จำลองในDSCs ยืดหยุ่นกับความเข้มข้นของไอโอดีนต่ำสุดในอิเล็กโทรไลท์ (8 mM) ได้ค่าประสิทธิภาพเฉลี่ยร้อยละ 12.4 มากกว่า 4 เท่าสูงกว่าหมายถึง PCE ที่ STC เช่น 2.8% ใน 200 lux ภายใต้ไฟ CFL และส่งความหนาแน่นของพลังงานสูงสุด 8 μW/cm2 ที่ 200 lux, (และ 21.5 μW/cm2 ที่ 500 lux), วัด 35% สูงกว่าที่ได้รับสำหรับอุปกรณ์มีศรีมีประสิทธิภาพสูงสุด ในการศึกษานี้ในเงื่อนไขเดียวกันการปรับปรุงที่น่าทึ่งเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถที่โดดเด่นของ DSCs ยืดหยุ่นภายใต้แสงในร่ม ได้รับ โดยดำเนินการในอิเล็กโทรไลท์เท่านั้น การ ปรับให้เหมาะสมอาจนำ TiO2 กะทัดรัดชั้นและย้อมเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับการบรรลุกำไรเพิ่มเติมในอนาคตพร้อมกับการทดสอบความเสถียรของระบบให้ร่ม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เรารายงานความหนาแน่นพลังงานออกและมีประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน (PCEs) ของเทคโนโลยี PV แตกต่างกันทั้งในเชิงพาณิชย์คือคริสตัลไลน์ซิลิคอนอสัณฐานและการพัฒนาในห้องปฏิบัติการของเราคือมีความยืดหยุ่น DSC ภายใต้ที่นิยมใช้แหล่งกำเนิดแสงสำหรับแสงสว่างภายในเช่น CFL และ LED. เรามุ่งเน้นไปที่ 200 ลักซ์สว่างเป็นระดับลักซ์ทั่วไปในสภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัยมากที่สุดและในเวลาเดียวกันที่เป็นตัวแทนของทางเลือกที่อนุรักษ์นิยมเนื่องจากความสว่างในสภาพแวดล้อมที่สำนักงานในช่วงระหว่าง 300 และ 500 ลักซ์และ PCE ในช่วงนี้เพิ่มขึ้นด้วยแสงเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น. เรา พบว่า PCE ของเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีไว้สำหรับกิจกรรมกลางแจ้งลดลงอย่างมากเมื่อใช้งานภายใต้แสงไฟในร่มเช่นจาก 15.1% ในเอสทีซีลงไป 4.44% และ 3.36% ภายใต้ 200 ลักซ์จาก CFL และ LED ตามลำดับในกรณีของโพลีศรี ผลการศึกษาพบว่าอุปกรณ์แม้แต่ศรีจะต้องมีการปรับแต่งเป็นพิเศษสำหรับบ้านที่จะส่งมอบประสิทธิภาพสูงในเงื่อนไขเหล่านี้: a-Si อุปกรณ์ที่เหมาะสำหรับในบ้านแม้จะ PCE เจียมเนื้อเจียมตัวของพวกเขาที่เอสทีซี (2.97% สำหรับ Solems ที่ศรีและ 0.63% สำหรับซันโย A-Si) จัดแสดงเติมประสิทธิภาพภายใต้แสงไฟ CFL, PCE ของพวกเขาตั้งแต่ 7.6% (Solems) เป็น 9.2% (Sanyo) ที่ 200 ลักซ์ ที่คล้ายกัน แต่มีขนาดเล็กกำไรก็ประสบความสำเร็จเมื่อเปลี่ยน CFL กับแสงสว่าง LED (6.5% สำหรับ Solems 7.5% สำหรับ Sanyo). PCE ของโมดูล DSC ยืดหยุ่นประดิษฐ์ในห้องปฏิบัติการของเราแม้ว่าจะมีไว้สำหรับการดำเนินงานกลางแจ้งเพิ่มขึ้นจาก 2.3% ในเอสทีซีไป 4.6% ที่ 200 ลักซ์ภายใต้แสงไฟ CFL, การส่งมอบประสิทธิภาพที่สูงขึ้นเล็กน้อยภายใต้ LED. สุดท้ายเราแสดงให้เห็นถึงความจำเป็นในการตัดเย็บส่วนประกอบ DSC แรกของอิเล็กโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์กลับสว่างตามสภาพการใช้งานที่ตั้งใจไว้คือ ในบ้านในการศึกษานี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการลดความเข้มข้นของสารไอโอดีนในอิเล็กโทรไล, ที่รับผิดชอบหลักสำหรับการสูญเสียแสงที่เราสังเกตเห็นการปรับปรุงอย่างมากในกระแส photogenerated ส่วนใหญ่เนื่องจากความโปร่งใสสูงขึ้นของอิเล็กโทรไลโดยไม่สูญเสียประสิทธิภาพในการฟื้นฟูย้อมตั้งแต่แสงที่ตกกระทบจะขึ้นอยู่กับ 3 คำสั่งของ ขนาดต่ำกว่าภายใต้แสงแดดจำลองเต็มรูปแบบ. DSCs มีความยืดหยุ่นที่มีความเข้มข้นไอโอดีนต่ำสุดในอิเล็กโทรไล (8 มิลลิเมตร) ติดต่อได้ที่ 200 ลักซ์ภายใต้ CFL ส่องสว่างเฉลี่ยค่าประสิทธิภาพของ 12.4% มากกว่า 4 เท่าสูงกว่าหมายถึง PCE ที่เอสทีซีคือ 2.8 % และการส่งมอบความหนาแน่นของพลังงานสูงสุด 8 μW / cm2 ที่ 200 ลักซ์ (และ 21.5 μW / cm2 ที่ 500 ลักซ์) 35% สูงกว่าที่ได้รับสำหรับที่มีประสิทธิภาพที่สุดที่ศรีอุปกรณ์วัดในการศึกษานี้อยู่ในสภาพเดียวกันการปรับปรุงที่โดดเด่นเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถที่โดดเด่นของ DSCs ยืดหยุ่นภายใต้แสงไฟในร่มที่ได้จากการทำหน้าที่เกี่ยวกับอิเล็กเท่านั้น การเพิ่มประสิทธิภาพต่อไปอาจถูกนำไป TiO2 ชั้นขนาดกะทัดรัดและย้อมเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับการบรรลุกำไรต่อไปในอนาคตร่วมกับการทดสอบความมั่นคงเป็นระบบที่ออกแบบมาสำหรับในบ้าน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เรารายงานพลังงานความหนาแน่นและประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน ( pces ) เทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ที่แตกต่างกันทั้งในเชิงพาณิชย์และ คือ ผลึกซิลิคอนอสัณฐาน , และพัฒนาห้องปฏิบัติการของเรา เช่น DSC ยืดหยุ่นภายใต้แหล่งแสงที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการส่องสว่างภายใน เช่น CFL และ LEDเราเน้นการเป็นระดับ 200 ลักซ์ Lux โดยทั่วไปในสภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัยมากที่สุดและในเวลาเดียวกันตัวแทนเลือกอนุลักษณ์ เนื่องจากค่าในสภาพแวดล้อมที่สำนักงาน ช่วงระหว่าง 300 และ 500 ลักซ์ และพีซีในช่วงนี้เพิ่มขึ้นกับแสงที่เกิดขึ้นเราจะพบว่า พีซีของ PV เทคโนโลยีไว้สำหรับกลางแจ้งลดฮวบเมื่อปฏิบัติการภายใต้แสงในร่ม เช่น จาก 15.1% ใน STC ลง 4.44 % และ 3.36 % ภายใต้ 200 ลักซ์จาก CFL และ LED ตามลำดับในกรณีของโพลีซี แสดงผลที่อุปกรณ์จะไม่แน่นอนต้องเฉพาะที่เหมาะสำหรับอาคารที่จะส่งมอบประสิทธิภาพสูง ในเงื่อนไขเหล่านี้ : อะมอร์ฟัสซิลิคอนอุปกรณ์เหมาะสำหรับในบ้าน แม้ PCE เจียมเนื้อเจียมตัวของ STC ( 2.97 % solems อะมอร์ฟัสซิลิคอน 0.63 % และซันโย อะมอร์ฟัสซิลิคอน ) จัดแสดงเพิ่มประสิทธิภาพภายใต้ไฟ CFL , PCE ตั้งแต่ 7.6 % ( solems ) 9.2 % ( ซันโย ) ที่ 200 ลักซ์ ที่คล้ายกัน แต่ขนาดเล็กได้รับยาเมื่อแทน CFL กับ LED ส่องสว่าง ( 6.5% สำหรับ solems 7.5% สำหรับ Sanyo )PCE ของความยืดหยุ่น ใช้โมดูลประดิษฐ์ในห้องแล็บของเรา แม้ว่าตั้งใจสำหรับงานกลางแจ้ง , เพิ่มขึ้นจาก 2.3% ที่ STC 4.6 % ที่ 200 ลักซ์ภายใต้ไฟ CFL , ส่งแม้เพียงเล็กน้อยสูงกว่าประสิทธิภาพภายใต้ LEDสุดท้ายเราแสดงให้เห็นถึงความต้องการสำหรับการใช้คอมโพเนนต์ ครั้งแรกทั้งหมดของอิเล็กโทรไลต์ โดยเฉพาะหลังสว่างอุปกรณ์ตามที่ตั้งใจปฏิบัติเงื่อนไข เช่น ในบ้าน ในการศึกษานี้ โดยเฉพาะการลดความเข้มข้นของไอโอดีนในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ หลักความรับผิดชอบสำหรับการสูญเสียแสงเราสังเกตเห็นการปรับปรุงมากใน photogenerated กระแสส่วนใหญ่เนื่องจากจะมีความโปร่งใสของอิเล็กโทรไลต์ โดยไม่สูญเสียประสิทธิภาพในการย้อมตั้งแต่แสงเหตุการณ์อันดับของขนาดต่ำกว่าภายใต้แสงแดดเต็มรูปแบบจำลองถึง 3dscs ยืดหยุ่นกับไอโอดีน ความเข้มข้นต่ำสุดในอิเล็กโทรไลต์ ( 8 มม. ) ถึง 200 ลักซ์ ภายใต้แสงไฟ CFL หมายถึงประสิทธิภาพมูลค่า 12.4 % มากกว่า 4 ครั้งสูงกว่าค่าเฉลี่ย PCE ที่ STC คือ 2.8% และส่งความหนาแน่นพลังงานสูงสุด 8 μ w / cm2 ที่ 200 ลักซ์ ( 21.5 μ W และ / cm2 ที่ 500 ลักซ์ ) , 35 % ที่สูงกว่าที่ได้รับสำหรับที่มีประสิทธิภาพที่สุดอะมอร์ฟัสซิลิคอนอุปกรณ์วัดในการศึกษานี้ในเงื่อนไขเดียวกันการปรับปรุงที่โดดเด่นเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถที่โดดเด่นของ dscs ยืดหยุ่นภายใต้แสงสว่างในอาคารได้โดยการทำแร่เท่านั้น การเพิ่มประสิทธิภาพต่อไปอาจเป็นโดยตรงต่อ TiO2 , ชั้นกระชับและปรับสีบรรลุเพิ่มเติมกำไรในอนาคตร่วมกับการทดสอบเสถียรภาพของระบบที่ออกแบบมาสำหรับบ้าน