كاربرد پارچه كربني پوشش داده شده با پلي‌‌آنيلين به عنوان كاتد سلول خورشيدي رنگ حساس

The Application of Carbon Fabric Coated with Polyaniline as a Sensitive Color Solar Cell Cathode

در اين تحقيق خواص الكتروكاتاليستي و فوتوولتائيك پارچه كربني پوشش داده شده با پلي‌‌آنيلين با روش‌‌هاي پليمريزاسيون مختلف، به عنوان الكترود كاتد سلول خورشيدي رنگ حساس مورد ارزيابي قرار گرفت. بر اساس نتايج به دست آمده، خواص الكتروكاتالسيتي پارچه پوشش داده شده با پلي‌‌آنيلين با روش الكتروشيميايي نسبت به روش‌‌هاي اكسايش شيميايي و بخار شيميايي بهتر بوده است. همچنين بازده فوتوولتائيك سلول ساخته شده با اين كاتد نيز بيشتر از دو روش ديگر و برابر با 3/85 درصد بوده است. اگرچه بازده فوتوولتائيك اين كاتد در مقايسه با پلاتين با بازده 7/42 درصد، كمتر مي‌‌باشد، اين كاتد سبك‌‌تر و انعطاف‌‌پذير بوده و امكان استفاده از آن در منسوجات هوشمند وجود دارد. همچنين با توجه به ولتاژ مدار باز بيشتر اين كاتد نسبت به پلاتين، اعمال برخي اصلاحات در فرآيند پليمريزاسيون كه منجر به افزايش مقدار جريان اتصال كوتاه و ضريب انباشت سلول گردد، دستيابي به بازده فوتوولتائيك بيشتر امكان‌‌پذير مي‌‌باشد.

In this study, the electrocatalytic properties and photovoltaic conversion efficiency of carbon fabric coated with polyaniline using different polymerization techniques were investigated as dye sensitized solar cell counter electrode. The electropolymerized PANI carbon fabric possesses higher electrocatalytic activity than oxidative and vapor chemical polymerized PANI. The overall energy conversion efficiency of the DSSC with electropolymerized PANI counter electrode reaches 3.85%. Even though the achieved photovoltaic conversion efficiency by electropolymerized PANI carbon fabric is less than the Pt with 7.42% conversion efficiency, this electrode offers advantages of flexibility and light weight, and can be used as energy supplier in smart textiles. Moreover, due to the considerable increase in open circuit voltage of electropolymerized PANI carbon fabric compare to Pt electrode, utilizing some modifications in polymerization procedure which will lead to higher short circuit current and fill factor, it is possible to enhance photovoltaic conversion efficiency.