فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سلول‌های خورشیدی حساس‌شده به مواد رنگزا، یک فناوری کارآمد در تولید انرژی تجدیدپذیر بوده که برای تبدیل نور خورشید به انرژی الکتریکی معرفی شده­اند. برای تسهیل تجاری‌سازی این فناوری، جایگزینی بخش­های گران قیمت و کاهش پدیده بازترکیب، می‌تواند موثر باشد. برای این منظور اثر دو بخش نیمه‌هادی و الکترود مقابلدر تهیه سلول­های خورشیدی حساس شده به مواد رنگزا مورد بررسی قرار گرفت. نیمه هادی­ها در تهیه فوتوآند مورد استفاده قرار گرفته و الکترون تولید شده در اثر تهییج ماده رنگزا را دریافت می­کنند. در این پژوهش دو نیمه هادی اکسید روی و دی­اکسید تیتانیم دوپ شده با سدیم انتخاب و عملکرد آن‌ها با دی­اکسید تیتانیم مقایسه شد. دو ماده رنگزای آلی- معدنی دارای دو گروه الکترون‌ گیرنده مختلف به عنوان حساس‌کننده تهیه گردید. بیشترین بازده در حضور ماده رنگزای دارای گروه سیانوآکریلیک اسید و دی­اکسید تیتانیم دوپ شده با سدیم و در حدود 6.27 درصد به دست آمد. پلاتین به عنوان الکترود مقابل، بخش گران قیمت سلول‌های خورشیدی حساس شده به مواد رنگزا است. اکسید گرافن، هیبرید و کامپوزیت آن با دی‌سولفید مولیبدن برای جایگزینی پلاتین انتخاب گردید. اکسید گرافن دارای خواص الکتروکاتالیستی ضعیفی بوده که با استفاده از دی­سولفید مولیبدن این محدودیت برطرف می­گردد. بیشترین بازده در حضور ماده رنگزای دارای گروه سیانوآکریلیک اسید، کامپوزیت MoS2/GO و دی‌اکسید تیتانیم دوپ شده با سدیم در حدود 6.03 درصد به دست آمد. نتایج نشان داد که می‌توان از کامپوزیت MoS2/GO به جای پلاتین در ساختار سلول‌های خورشیدی حساس به مواد رنگزا استفاده کرد.