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

نویسندگان

  • رضا رحمانیان دانشجوی دکترای شیمی تجزیه، آزمایشگاه نانو فناوری و لایه نازک، سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران
  • سید احمد مظفری استادیار شیمی تجزیه، آزمایشگاه نانو فناوری و لایه نازک، سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران
  • مهسا سعیدی دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی کاربردی، واحد شهرری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
چکیده مقاله:

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 حساس کننده برای ساخت سلول خورشیدی رنگینه‌ای استفاده شد. برای ساخت الکترود آند و کاتد به ترتیب از نانو ذرات تیتانیم دی‌اکسید و نانو ذرات پلاتین بر روی بستری از شیشه‌های شفاف و رسانای اکسید قلع آلاییده شده با فلوئور و هم‌چنین از زوج ردوکس ید- یداید به عنوان الکترولیت استفاده شد. منبع طبیعی چای‌ترش 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 رنگینه ای حساس شده با رنگینه استخراجی از چای ترش بر پایه الکترودهای تیتانیم دی اکسید نانوساختار

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 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

مروری بر روش‌های افزایش بازدهی سلول‌های خورشیدی حساس شده با رنگ از طریق بهینه سازی فوتوالکترودهای دی اکسید تیتانیم

سلول‌های خورشیدی تجاری عمدتا از ویفرهای تک بلوری یا چند بلوری سیلیکون ساخته می‌شوند. عیب اصلی این سلول‌ها هزینه های بالای مواد اولیه و روش ساخت است. سلول‌های خورشیدی حساس شده با رنگ (DSSC) با توجه به هزینه ساخت کم، سازگار با محیط‌زیست و عملکرد رقابتی، بطور گسترده‌ای مورد مطالعه قرار می‌گیرند. اجزای تشکیل دهنده DSSC زمینه‌ی رسانا، رنگ، فوتوآند، کاتالیست و الکترولیت است. هر جزء اهمیت خاص خود را د...

متن کامل

بررسی عوامل موثر بر عملکرد الکترودهای نانوساختار دی اکسید تیتانیم سنتز شده به روش الکتروشیمیایی در سلولهای خورشیدی حساس شده با رنگدانه های نوری

در این پایان نامه سعی نموده ایم سلولهای خورشیدی حساس شده با رنگدانه (dsscs) را تولید نموده و به بررسی عوامل موثر بر عملکرد سلول های مورد نظر بپردازیم. این نوع از سلول های خورشیدی در واقع نسل سوم سلول های خورشیدی تشکیل می دهند. سلول های خورشیدی حساس شده با رنگدانه دارای اجزای مختلفی از قبیل الکترود کار، الکترود کمکی، رنگدانه و الکترولیت می باشند که هر یک از این اجزا به نوبه خود می توانند بر عملک...

مروری بر روش های تهیه لایه های نازک دی اکسید تیتانیم برای استفاده در سل های خورشیدی حساس شده به مواد رنگزا

در دو دهه گذشته نسل سوم سل‌های خورشیدی یعنی سل‌های خورشیدی حساس به مواد رنگزا یا سل‌های گراتزل نسبت به سـل‌های سیلیکـونی به دلیل قیمت پایین تولید و راندمان نسبتا بالای تبدیل نور به جریان الکتریسیته بسیار مورد توجه قرارگرفته‌اند. یکی از بخش‌های مهم سل‌های خورشیدی حساس به مواد رنگزا لایه اکسید تیتان پوشش داده شده بر روی لایه FTO می‌باشد که نقش دریافت کننده الکترون تهیج یافته ماده رنگزا و انتقال آ...

متن کامل

منابع من

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

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 9  شماره 2

صفحات  5- 12

تاریخ انتشار 2015-08-23

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023