بررسی ضریب نفوذ جفت ردوکس +co2+/co3 در حضور افزودنی های مختلف جهت کاربرد در الکترولیت سلول های خورشیدی رنگدانه ای

سلول های خورشیدی حساس شده با رنگدانه، جزء نسل سوم از سلول های خورشیدی هستند. این دسته از سلول های خورشیدی بر پایه ی جذب نور توسط رنگدانه، تولید و انتقال الکترون – حفره در ساختار ماده نیمرسانا و الکترولیت می باشد. این سلول های خورشیدی، مزیت های زیادی دارند از قبیل: هزینه پایین مواد مصرفی، ساخت آسان و بازدهی بالا در تبدیل انرژی. یکی از فاکتورهایی که استفاده ی تجربی وسیع از سلول های خورشیدی رنگدانه ای را مانع می شود، پایداری گرمایی ضعیف آن است. تراوش و نشت الکترولیت مایع از ماژول ها، به اندازه ی خورندگی الکترود پلاتین توسط یدید/ تری یدید، به عنوان فاکتورهای بحرانی که کارکرد طولانی مدت سلول های خورشیدی رنگدانه ای را محدود می کند، پیشنهاد شده است. بنابراین تلاش های قابل توجهی برای تحقق بخشیدن دستگاه هایی با بازدهی های بالا که دارای معیار پایداری برای استفاده در فضای باز باشد، انجام شد. ژلاسیون الکترولیت های مایع، پتانسیل ناپایداری در برابر نشت حلال تحت تنش گرمایی را کاهش می دهد. در سلول خورشیدی استاندارد، عموماً از الکترولیت مایع استفاده می شود. در این تحقیق، الکترولیت کبالت به علت خورندگی کمتر، و جذب نور مرئی کمتر در ناحیه طیفی که رنگدانه جذب دارد، جایگزین ید شد. به کمک اتیل سلولز محلول در اتانول، الکترولیت ویسکوز و ژل ساخته شد؛ که تبخیر و نشتی آن نسبت به الکترولیت مایع کمتر بود و باعث افزایش پایداری سلول های خورشیدی رنگدانه ای نانوساختار شد. اتیل سلولز دارای مزیت های زیادی است؛ به شدت آبگریز است و آب و رطوبت هوا نمی تواند به راحتی به درون سلول نفوذ کند. سلولزها فراوان، تجدیدپذیر، و زیست تخریب پذیرند و دارای بسیاری مزایای اقتصادی و محیطی هستند. بنابراین، الکترولیت های برپایه اتیل سلولزها، یک راه حل بسیار امیدبخش برای پیشرفت مواد الکترولیت پلی مری جدید هستند. الکترولیت های ژل ید شامل 5/3%، 8/5% و 7/8% درصد وزنی/ وزنی اتیل سلولز در الکترولیت استونیتریل، با 1/0 مولار lii،1/0 مولار i2 و 5/0مولار ترت- بوتیل پیریدین هستند. پاسخ اولیه ی این سلول ها پس از ساخت، محاسبه گردید و سپس درون جعبه ای که دارای چهار عدد led سفید 10 وات و یک لامپ 100 وات و دمای 50 درجه سانتیگراد بود قرار داده شد. سلول ها در فاصله ای قرار داده شد که نور در حد استاندارد 5/1am به سلول ها برسد. پس از 550 ساعت آزمایش، سلول های دارای الکترولیت مایع ید، به میزان 70% کاهش در بازدهی داشته، اما سلول های دارای الکترولیت ژل ید برپایه اتیل سلولز، تغییری در بازدهی نشان ندادند.