一种将能量收集和存储功能集成于单一组件中的光电容器可以成为移动设备的无线充电源。然而，当前的光电容器通常包含更多电极或制造的对电极作为额外的电容性组件，导致制造成本增加。

在一篇发表于《亚洲化学》杂志上的研究中，来自中国科学院福建物质结构研究所高鹏教授和南洋理工大学曹海腐教授领导的团队，使用了单个染料敏化太阳能电池（DSSC）作为光电电容器，而不引入额外的电容性组件。根据集成到装置中的敏化剂的吸收范围，此类单组分光电电容器（SCPCs）的充电可以在白天、室内光甚至近红外辐射下被触发。

研究人员合成了三种新的染料，均显示出从可见光到近红外区域的全色吸收。他们测试了介孔二氧化钛薄膜表面上染料负载量（Cm），结果表明LF15具有更高的染料负载量为16.1 nmol cm-2 μm-1，这是由于氰基乙酸中C=C双键的松散特性导致的。当固定在二氧化钛表面时，染料分子可能会倾斜，从而导致LF23和LF26的Cm减少。

光电电容器充满电之后，各种施加的电流密度表现出的放电行为表明，随着施加电流的降低，电池供应的电压下降得更慢。研究人员在充电后施加外部电流为-700 nA情况下，从光开路电压（VOC）的衰减估算了比电容（CS）。在白光下，LF23的比电容为2.87 mF cm-2，略高于其他两种染料。

此外，研究人员发现，对于基于染料敏化太阳能电池的光电电容器而言，外部量子效率（EQE）和短路电流密度（JSC）并不直接相关，而EQE测量的JSC值与光电电容器的充电速度有关。尽管基于LF15的光电电容器充电速度较慢，尤其在较低光强下，但在特定EQE波长快速测量JSC时，在短路处提取的TiO2电子数量也受到限制，导致观察到LF15电池的EQE较低。

此外，研究人员通过对设备进行50次电荷和放电循环的应力测试，证实了其操作稳定性，并且在面对白光和近红外光暴露时，最大VOC没有发生任何显著的损失。

本研究为开发低成本、易于制造的无线充电设备提供了可能性。