ساخت و ارزیابی الکتروشیمیایی سل خورشیدی رنگینه ای حساس شده با رنگینه استخراجی از چای ترش بر پایه الکترودهای تیتانیم دی اکسید نانوساختار

نویسندگان

سید احمد مظفری

استادیار شیمی تجزیه، آزمایشگاه نانو فناوری و لایه نازک، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران مهسا سعیدی

دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی کاربردی، واحد شهرری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران رضا رحمانیان

دانشجوی دکترای شیمی تجزیه، آزمایشگاه نانو فناوری و لایه نازک، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران

چکیده

سلول های خورشیدی رنگینه ای با استفاده از خاصیت رنگینه ها برای جذب انرژی فوتون و آزاد کردن الکترون و نفوذ و انتقال آن بین دو الکترود آند و کاتد برای تولید انرژی الکتریکی به کارگرفته می شوند. از آن جایی که رنگینه های طبیعی به دلیل ارزانی قیمت و قابلیت دسترسی بالا و کارایی مناسب، جایگزین مناسبی برای رنگینه های سنتزی گران قیمت است، در پژوهش حاضر از رنگینه های طبیعی مانند آنتوسیانین به عنوان ماده حساس کننده برای ساخت سلول خورشیدی رنگینه ای استفاده شد. برای ساخت الکترود آند و کاتد به ترتیب از نانو ذرات تیتانیم دی اکسید و نانو ذرات پلاتین بر روی بستری از شیشه های شفاف و رسانای اکسید قلع آلاییده شده با فلوئور و هم چنین از زوج ردوکس ید- یداید به عنوان الکترولیت استفاده شد. منبع طبیعی چای ترش به منظور تهیه رنگینه طبیعی برای ساخت سلول خورشیدی انتخاب و مورد استفاده قرار گرفت. استخراج و خالص سازی رنگینه طبیعی با استفاده از حلال و ستون استخراج با فاز جامد انجام شد. با بررسی الکتروشیمیایی سل ساخته شده، نحوه عملکرد آن مورد بررسی قرار گرفت و مقدار جریان مدار کوتاه (0/25ma/cm2 (jsc، ولتاژ مدار باز (0/41mv (voc، بازدهی سل (µ 0/10 (µو  فاکتور پرکنندگی (0/72µ(ff محاسبه شد

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

ساخت و ارزیابی الکتروشیمیایی سل خورشیدی رنگینه‌ای حساس شده با رنگینه استخراجی از چای ترش بر پایه الکترودهای تیتانیم دی اکسید نانوساختار

سلول‌های خورشیدی رنگینه‌ای با استفاده از خاصیت رنگینه‌ها برای جذب انرژی فوتون و آزاد کردن الکترون و نفوذ و انتقال آن بین دو الکترود آند و کاتد برای تولید انرژی الکتریکی به کارگرفته می‌شوند. از آن‌جایی که رنگینه‌های طبیعی به دلیل ارزانی قیمت و قابلیت دسترسی بالا و کارایی مناسب، جایگزین مناسبی برای رنگینه‌های سنتزی گران‌قیمت است، در پژوهش حاضر از رنگینه‌های طبیعی مانند آنتوسیانین به عنوان ماده حس...

متن کامل

ارزیابی الکتروشیمیایی سل خورشیدی رنگینه‌ای تهیه شده با الکترودهای لایه نازک نانوساختار و رنگینه طبیعی

  امروزه سل‌های خورشیدی رنگینه‌ای با توجه به هزینه ساخت پایین نسبت به دیگر سل‌های خورشیدی تبدیل انرژی نور به انرژی الکتریکی را بسیار مقرون به صرفه ساخته و از آن‌ها به عنوان نسل سوم سل‌های خورشیدی و از دسته سل‌های لایه نازک نانوساختاری نام می­برند. معمولاً تیتانیوم دی اکسید به عنوان نیمه رسانا این نقش را ایفا می‌کند و الکترون­های برانگیخته شده را از رنگ ینه به الکترود شمارشگر (کاتد) انتقال می‌دهد...

متن کامل

بررسی پارامترهای الکتروفورتیک نانوذرات اکسید تیتانیوم در ساخت فوتوآند سلول خورشیدی حساس شده با رنگینه

فوتوآند نیمه ‌هادی حساس شده با رنگینه، نقش مهمی در تبدیل فوتون‌ها به انرژی الکتریکی ایفا می‌کند. به منظور رسیدن به سلول‌هایی با بازده‌ی بالا، تهیه الکترود با مساحت سطحی بالا که به جذب رنگینه کافی منتهی شود، الزامی است. یک روش موثر برای کنترل تخلخل، مساحت سطحی و چگالی فیلم، روش رسوب ‌دهی الکتروفورتیک ناوذرات اکسید تیتانیوم است. در این مقاله از روش رسوب دهی الکتروفورتیک برای ایجاد لایه متخلخل اکس...

متن کامل

بررسی تاثیر ضخامت فیلم دی اکسید تیتانیوم بر ساختار فتوالکترود و عملکرد سلول خورشیدی رنگینه ای

الکترودهای دی اکسید تیتانیوم با ضخامت های مختلف 7، 14، 28 و 36 میکرون به روش لایه گذاری غلطکی (Squeege printing) ساخته و سپس تحت عملیات حرارتی قرار داده شدند. ساختار پوشش فیلم های دی اکسید تیتانیوم توسط تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM)، نشان داده شده است. آنالیز میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) نشان دهنده میزان افزایش زبری سطح فیلم ها با افزایش ضخامت بود و بالاترین فاکتور زبری مربعی میانگین (...

متن کامل

مروری بر الکترولیت‌های پلیمری سلول‌های خورشیدی حساس با رنگینه

امروزه بحران انرژی از مهم‌ترین دغدغه‌های بشر است. با رشد روزافزون جمعیت، نیاز به انرژی پایدار و کم‌خطر بیش از پیش احساس می‌شود. از منابع دردسترس و تجدیدپذیر انرژی، خورشید است. برای تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی از سلول‌های خورشیدی استفاده می‌شود. تاکنون سلول‌های خورشیدی تهیه‌شده به سه نسل کلی سیلیکونی، لایه‌نازک و نسل سوم تقسیم می‌شوند. سلول‌های خورشیدی حساس‌شده به رنگینه، طبقه مهمی از ...

متن کامل

بررسی بازدهی سلول‌های خورشیدی رنگینه ای انعطاف پذیر با الکترودهای گرافیت، طلا و پلاتین

سلول خورشیدی رنگینه ای انعطاف پذیر از خانواده سلول هایخورشیدی لایه نازک و نسل جدید سلولهای فتوولتائیکمیباشد که درسال های اخیر به علت سهولت ساخت و هزینه مناسب مورد توجه قرار گرفته اند. فرایند فتوولتائیک در سلول های حساس شده با رنگینه(Dye)، مدل شبیه سازی شده فتوسنتز در گیاهان می باشدکه انرژی حاصل از آن در تطابق کامل با محیط زیست می باشد. دراین پژوهش روش ساخت این سلولها و بررسی عملکرد آنها با الک...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
پژوهش های کاربردی در شیمی

جلد ۹، شماره ۲، صفحات ۵-۱۲

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023