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

Authors

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

abstract

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

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

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...

full text

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...

full text

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...

full text

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 (...

full text

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 ...

full text

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...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
پژوهش های کاربردی در شیمی

جلد ۹، شماره ۲، صفحات ۵-۱۲

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023