به گزارش خبرنگار مهر، استفاده از سلولهای خورشیدی حساس شده با رنگدانه ها مانند سلولهای خورشیدی سیلیکونی در مرحله تحقیقاتی است و هنوز تجاری سازی نشده است. هدف اغلب فعالیتهایی که با انرژی مرتبط هستند، در راستای استفاده از منبع رایگان خورشید است؛ چراکه در آینده ای نه چندان دور نیاز به استفاده از این فناوری در بخشهای صنعتی، مسکونی و تجاری احساس می شود.
بر این اساس محققان پژوهشکده علوم و فناوری نانو دانشگاه کاشان با هدف بالا بردن راندمان نوری سلولهای خورشیدی حساس شده با رنگدانه ها و تولید سلولهایی با قابلیت ماندگاری بالا طرح تحقیقاتی را اجرایی کردند. سلولهای خورشیدی حساس شده با رنگدانه ها نسبت به سلولهای خورشیدی سیلیکونی ارزانتر و با دوام تر هستند.
برای این منظور از نانوذرات تیتانیم دی اکسید در ساخت پوشش اولیه بر روی FTO (لایه رسانا شفاف) استفاده و ساختارهای هسته – پوسته ساخته شده نیز در مقیاس نانو ایجاد شد که هر دو عامل زمینه بالا رفتن راندمان سلول را فراهم کرد. زیرا در ساختار نانو، نسبت سطح به حجم به طور قابل توجهی افزایش می یابد و این عمل باعث به دام اندازی بیشتر الکترون در الکترودها و افزایش راندمان می شود.
این تیم تحقیقاتی برای ساخت الکترود، ابتدا یک لایه میکرونی از تیتانیم دی اکسید به روش الکتروفورز بر روی شیشه های FTO پوشش دادند سپس این لایه با غلظت های مشخصی از پیش ماده های TiCl4(تتراکلراید تیتانیوم) و ZnO (اکسید روی) به صورت ساختارهای هسته-پوسته تبدیل شدند و در ادامه با استفاده از رنگدانه و ساندویچ کردن الکترودهای آند و کاتد ساخته شده، سلول خورشیدی مورد نظر ساخته شد و قابلیت‌های آن مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج آزمایشها نشان داد که با استفاده از دو پیش ماده شناخته شده راندمان سلول خورشیدی افزایش یافت.
نظر شما