سلولهای خورشیدی همواره به عنوان یکی از منابع پاک و ارزان قیمت انرژی الکتریکی مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. این سلولها، معمولا بر بستری غیرانعطافپذیر و شکننده از جنس شیشه ساخته میشوند و کارآیی چندانی از این لحاظ نخواهند داشت. به همین دلیل طراحی و ساخت سلولهای خورشیدی انعطافپذیر که بر بسترهایی منعطف ساخته میشوند. از توجه خاصی نزد محققین برخوردار می باشد. سلولهای خورشیدی لیفیشکل یکی از انواع سلولهای خورشیدی انعطافپذیر است که بر بسترهای انعطافپذیر استوانهایشکل از جنس سیمهای فلزی یا الیاف پلیمری ساخته میشوند. این سلولها به سه گروه: 1. سلولهای لیفیشکل حساسشده به مواد رنگزا 2. سلولهای لیفیشکل پلیمری 3. سلولهای لیفیشکل پروسکایتی تقسیم میشوند. این مقاله به بررسی و مرور اجمالی انواع سلولهای خورشیدی لیفیشکل، ساختار، عملکرد، محدودیتها و چالشهای موجود در این حوزه، پرداخته است.
English References:
1. M. Wright, A,Uddin, " Organic—inorganic hybridsolarcells:Acomparativereview ", Sol. Ene. Mate. & Sol. Cells 107, 87–111, 2012.
2. Sh. Mousakhani, A. A. Sabagh Alvani, A. A. Sarabi, S. Kiani, H. Samei, "Different generation of solar cells and techniques for promotion of efficiency ", J. Stud. In Col. Wor. 2, 11-16, 2013.
3. D. Wang, M.Wright, N. K. Elumalai, A. Uddin, "Stability of perovskite solar cells ", Sol. Ene. Mate. & Sol. Cells 147, 255–275, 2016.
4. M. Abdelfatah, J. Ledig, A. El-Shaer, A. Wagner, A. Sharafeev, P. Lemmens, M. M. Mosaad, A. Waag, A. Bakin, "Fabrication and characterization of flexible solar cell from electrodeposited Cu2O thin film on plastic substrate", Solar Energy 122, 1193-1198, 2015.
5. M. Stoppa, A. Chiolerio, " Wearable Electronics and Smart Textiles: A Critical Review", Sensors 14, 11957-11992, 2014.
6. D. Zou, D. Wang, Z. Chu, Z. Lv, X. Fan, " Fiber-shaped flexible solar cells", Coord. Chem. Rev. 254, 1169–1178, 2010.
7. M. R. Lee, R. D. Eckert, K. Forberich, G. Dennler, C. J. Brabec, R. A. Gaudiana, " Solar Power Wires Based on Organic Photovoltaic Materials", SCIENCE 34, 232-235, 2009.
8. B. Weintraub, Y. Wei, Z. L. Wang, "Optical Fiber/Nanowire Hybrid Structures for Efficient Three-Dimensional Dye-Sensitized Solar Cells", Angew. Chem. Int. Ed. 48, 8981 –8985, 2009.
9. Y. Chae, J. T. Park, J. K. Koh, J. H. Kim, E. Kim, " All-solid, flexible solar textiles based on dye-sensitized solar cells with ZnO nanorod arrays on stainless steel wires", Materials Science and Engineering B 178, 1117–1123, 2013.
10. M.J. Uddin, T. Dickens, J. Yan, R. Chirayath, D.O. Olawale, O.I. Okoli, " Solid state dye-sensitized photovoltaic micro-wires (DSPMs) with carbon nanotubes yarns as counter electrode: Synthesis and characterization", Sol. Ene. Mate. & Sol. Cells 108, 65–69, 2013.
11. Z. Yang, H. Sun, T. Chen, L. Qiu, Y. Luo, H. Peng, " Photovoltaic Wire Derived from a Graphene Composite Fiber Achieving an 8.45% Energy Conversion Efficiency", Angew. Chem. Int. Ed. 52, 7545 –7548, 2013.
12. H.Sun, X. You, Z. Yang, J. Deng, H. Peng, " Winding ultrathin, transparent, and electricallyconductive carbon nanotube sheets into highperformance fiber-shaped dye-sensitized solar cells", J. Mater. Chem. A 1, 12422–12425, 2013.
13. H. Sun, H. Li, X. You, Z. Yang, J. Deng, L. Qiu, H. Peng, " Quasi-solid-state, coaxial, fiber-shaped dye-sensitized solar cells", J. Mater. Chem. A, 2, 345–349, 2014.
14. J. H. Kim, Y. S. Chi, T. J. Kang, "Optimization of quasi-solid-state dye-sensitized photovoltaic fibers using porous polymer electrolyte membranes", J. of Pow. Sour. 229 , 84-94, 2013.
15. M. Toivola, M. Ferenets, P. Lund, A, Harlin, "Photovoltaic fiber", Thin Solid Films 517, 2799–2802, 2009.
16. D. Liu, M. Zhao, Y. Li, Z,Bian, L. Zhang, Y. Shang, X. Xia, S. Zhang, D. Yun, Z. Liu, A. Cao, C. Huang, "Solid-State, Polymer-Based Fiber Solar Cells with Carbon Nanotube Electrodes", ACS NANO 12, 11027-11034, 2012.
17. A. Bedeloglu, A. Demir, Y. Bozkurt, N. S. Sariciftci, "A Photovoltaic Fiber Design for Smart Textiles", Textile Rese. J. 80, 1065-1074, 2009.
18. L. Qiu, J. Deng, X.Lu, Z. Yang, H. Peng, "Integrating Perovskite Solar Cells into a Flexible Fiber", Angew. Chem. Int. Ed. 53, 10425 –10428, 2014