كليدواژه :
سلول خورشيدي حساس شده به رنگينه , الكترود مقابل پليمري , PEDOT , پايداري , بازده
چكيده فارسي :
سلول هاي خورشيدي حساس شده به رنگينه، به دليل قيمت مناسب و عدم آلايندگي محيط زيست، براي توليد انرژي پاك مورد توجه هستند. در سلول خورشيدي كلاسيك از پلاتين به عنوان الكترود مقابل استفاده مي شود، اما به دليل هزينه زياد و قابليت خوردگي پلاتين، توسعه و توليد انبوه سلول خورشيدي حساس شده به رنگينه با چالش روبه رو شده است. براي حل اين مشكل، پليمرها مي توانند به دليل قيمت مناسب، سادگي سنتز و آساني اعمال، به عنوان ماده جايگزين پلاتين درنظر گرفته شوند. پليمرهاي رساناي مناسب براي استفاده در الكترود مقابل عبارت از پلي پيرول (PPy)، پلي آنيلين (PANI)، پلي(4،3-پروپيلن دي اكسي تيوفن) (PProDOT)، پلي(4،3-اتيلن دي اكسي تيوفن) (PEDOT) و كوپليمر پلي(4،3-اتيلن دي اكسي تيوفن)-پلي استيرن سولفونات (PEDOT-PSS) هستند. PEDOT با توجه به رسانندگي الكتريكي زياد، پايداري و ساختار نانومتخلخل آن براي استفاده در سلول خورشيدي در نقش الكترود مقابل، بسيار مناسب است. عملكرد الكترود مقابل پليمري در سلول خورشيدي تحت تاثير عوامل متعدد مانند فعاليت كاتاليزي، رسانندگي الكتريكي، تطابق، سطح موثر، پايداري شيميايي، شكل شناسي سطح، ضخامت، تخلخل، چسبندگي، اندازه ذره و ساختار بلوري است. هدف از اين مقاله، معرفي و تشريح انواع پليمرهاي مناسب براي كاربرد در الكترود مقابل سلول هاي خورشيدي و عوامل موثر بر عملكرد اين الكترودهاست. در انتها، مختصري درباره عملكرد و چشم انداز الكترودهاي مقابل پليمري در ساختار سلول خورشيدي بحث مي شود.
چكيده لاتين :
Dye-sensitized solar cells (DSSCs) have attracted interest as clean electrical energy
due to their low cost and environmentally friendly. In classical dye-sensitized
solar cells, platinum metal is applied as a counter electrode, but due to its high cost and
platinum susceptibility towards corrosion, the development and large-scale production
of dye-sensitized solar cells have been disputed. To resolve this problem, polymers can
be taken as a replacement for platinum due to their affordability, synthetic simplicity
and easy usage. The conjugated polymers suitable for use in the counter electrode are:
polypyrrole (PPy), polyaniline (PANI), poly(3,4-propylenedioxythiophene) (PProDOT),
poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) and poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-
polystyreneslufonate(PEDOT-PSS) copolymer. By referring to its high electrical
conductivity, stability and nanoporous structure, PEDOT, is very suitable for use in solar
cells as the counter electrode. The performance of the polymer counter electrode in a
dye-sensitized solar cells are determined by various factors: catalytic activity, electronic
conductivity, surface area, matching, electrochemical stability, surface morphology, surface
roughness, thickness, porosity, adhesion, particle size, and crystal structure. The purpose of
this article is to introduce and delineate the kind of polymer to employ as counter electrode
in dye-sensitized solar cells and the parameters affecting the performance of polymer
counter electrode. Finally, some brief accounts on the performances and outlook for the
polymer counter electrode are presented.
