Account / Revue Photovoltaic performance and long-term stability of dye-sensitized meosocopic solar cells

The efficiency of electric power generation by dye-sensitized mesoscopic photovoltaic cells has been progressing steadily over the last years reaching now 11 % in full sunlight. An important question for practical applications concerns the stability of these devices under prolonged exposure to light or heat. Strikingly stable operation can be obtained by judicious selection of the sensi-tizer, electrolyte and sealant rendering feasible a service life of at least 20 years under normal outdoor conditions. The sensitizer playing a central role in the light energy conversion process, we analyze the kinetic requirements for it to sustain the required one hundred million turnovers. We also review recent results on the use of self-assembled monolayers of amphiphilic sensitizers and co-adsorbents to enhance the thermal robustness of the device. To cite this article: M. Grätzel, C. R. Chimie 9 (2006). © 2005 Académie des sciences. Published by Elsevier SAS. All rights reserved. Résumé Le rendement de conversion de l’énergie solaire en énergie électrique par les cellules solaires mésoscopiques à colorant a progressé continuellement au cours de ces dernières années, atteignant actuellement plus de 11 % en plein soleil. Une question importante qui se pose au niveau des applications pratiques concerne la stabilité de ces nouvelles piles photovoltaïques lors de leur exposition pendant des longues périodes à la lumière ou la chaleur. En effectuant un choix judicieux des composantes de la cellule, à savoir du colorant, de l’électrolyte et du scellement, nous avons réalisé des cellules dont la performance est étonnam-