21 September 2017 - پنج شنبه 30 شهريور 1396
جستجوی مقالات
کلید واژگان
جستجوی پیشرفته
شناسنامه ی نشریه
صاحب امتیاز:
موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش
مدیر مسئول:
پروفسور زهرا رنجبر
سردبیر:
دکتر شهره روحانی
مدیر اجرایی:
دکتر مریم عطائی فرد
شاپا چاپی:
2251-7278
شاپا الکترونیکی:
2383-2223
دسترسی سریع
آخرین شماره ها
نظر سنجی
نظر شما در مورد سایت نشریه دنیای رنگ چیست؟
مطلوب
نسبتا مطلوب
نیاز به بهسازی دارد
ضعیف

مروری بر فوتوالکترودهای نانوساختار مورد استفاده در سلول‌های خورشیدی حساس شده به مواد رنگزا

نشریه: سال پنجم- شماره چهارم- زمستان 1394 - مقاله 3   صفحات :  3 تا 14



کد مقاله:
JSCW-23-12-2014-10203

مولفین:
م‍ژگان حسین نژاد: موسسه پژوهشي علوم و فناوري رنگ و پوشش - گروه پژوهشي مواد رنگزاي آلي


چکیده مقاله:



یکی از اجزاء اصلی سلول¬های خورشیدی نانوساختار فوتوالکترودها بوده که نقش آن¬ها در سلول خورشیدی دریافت الکترون از ماده رنگزای تهییج یافته یافته و سپس انتقال به سطح جمع¬آوری کننده الکترون¬ها می¬باشد. فوتوالکترودهای نانوساختار مورد استفاده در سلول خورشیدی به پنج طبقه دسته بندی می¬شوند که عبارتند از: 1 نانو ذرات کروی با مساحت سطح بالا، 2 نانوساختار¬های یک بعدی مانند نانوتیوپ¬ها و نانو سیم¬ها، 3 فوتوالکترودهای سه بعدی که مخلوطی از نانو ذرات کروی با اندازه-های متنوع است، 4 فوتوالکترودهای سه بعدی با الگو تکرار شوند منظم و 5 ساختارهای هیبریدی دی¬اکسید تیتانیوم/گرافن. مساحت سطح بالا و امکان جذب حداکثری ماده رنگزا، دو ویژگی مهم برای یک فوتوالکترود مطلوب است که تاثیر مستقیمی بر عملکرد سلول خورشیدی دارد. این پژوهش به طور خلاصه به معرفی انواع فوتوالکترودهای نانوساختار قابل استفاده در سلول¬های خورشیدی حساس شده به مواد رنگزا می¬پردازد.


Article's English abstract:

Photoelectrodes are one of the major components of the dye sensitized solar cells that their role is electrons transport. The nanostructured photoelectrodes can be classified into: 1 nanoparticle with high surface areas, 2 1D nanostructures such as nanotubes and nanowire, 3 3D photoelectrodes that combine large and small nano particle, 4 3D photoelectrode and 5 hybrid TiO2/graphene nanostructures. Two important properties of photoelectrodes are high surface area and maximum loading dyes that have direct effect on performance of dye-sensitized solar cells. This review briefly discuses phoelectrodes for dye-sensitized solar cell.


کلید واژگان:
سلول خورشیدی، نانوذرات، فوتوالکترود، انتقال الکترون.

English Keywords:
Dye-sensitized solar cells, Photovoltaic properties, Titanium dioxide, Sol-gel, Laser pulses.

منابع:

English References:
1.M. A. Green, K. Emery, Y. Hishikawa, W. Warta, E. D. Dunlop, "Solar cell efficiency tables", Prog. Photovoltaic, 20, 12-20, 2012.#2.T. Sugaya, O. Numakami, R. Oshima, S. Furue, H. Komaki, T. Amano, K. Matsubara, Y. Okano, S. Niki, "Ultra-high stacks of InGaAs/GaAs quantum dots for high efficiency solar cells", Energy Environ. Sci., 5, 6233-6237, 2012.#3.J. D. Servaites, M. A. Ratner, T. J. Marks, "Organic solar cells: A new look at traditional models", Energy Environ. Sci., 4, 4410-4422, 2011.#4.A. Yella, H. Lee, H. Tsao, C. Yi, A. K. Chandiran, M. Nazeeruddin, E. Diau, C. Yeh, S. M. Zakeeruddin, M. Gr?tze, "Porphyrin-sensitized solar cells with cobalt (II/III)–based redox electrolyte exceed 12 percent efficiency", Sci., 334, 629-634, 2011.#5.M. K. Nazeeruddin, E. Baranoff, M. Gr?tzel, "Dye-sensitized solar cell", Solar Energy, 85, 1172-1178, 2011.#6.M. Hosseinnezhad, K. Gharanjig, "Review on the natural dye for nanostructure dye-sensitized solar cell", J. Stud. Color World, 4, 81-88, 2014.#7.D. Kuang, C. Klein, S. Ito, J. E. Moser, R. Humphry-Baker, N. Evans, F. Duriaux, C. Gr?tzel, S. M. Zakeeruddin, M. Gr?tze, "High-efficiency and stable mesoscopic dye-sensitized solar cells based on a high molar extinction coefficient ruthenium sensitizer and nonvolatile electrolyte", Adv. Mater., 19, 1133-1137, 2007.#8.J. Yum, S. Moon, C. S. Karthikeyan, H. Wietasch, M. Thelakkat, S. M. Zakeeruddin, M. K. Nazeeruddin, M. Gr?tzel, "Heteroleptic ruthenium complex containing substituted triphenylamine hole-transport unit as sensitizer for stable dye-sensitized solar cell", Nano Energy, 1, 6-12, 2012.# 9.F. Ribeiro, J. Maçaira, R. Cruz, J. Gabriel, L. Andrade, A. Mendes, "Heteroleptic ruthenium complex containing substituted triphenylamine hole-transport unit as sensitizer for stable dye-sensitized solar cell", Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 96, 43-49, 2012.#10.L. Andrade, S. M. Zakeeruddin, M. K. Nazeeruddin, H. A. Ribeiro, A. Mendes, M. Gr?tzel, "Laser assisted glass frit sealing of dye-sensitized solar cells", Chem. Phys. Chem., 10, 1117-1124, 2009.#11.J. Wu, S. Hao, Z. Lan, J. Lin, M. Huang, Y. Huang, P. Li, S. Yin, T. Sato, "An all-solid-state dye-sensitized solar cell-based poly (n-alkyl-4-vinyl-pyridine iodide) electrolyte with efficiency of 5.64%", J. Am. Chem. Soc., 130, 11568-11569, 2008.#12.P. R. Solanki, A. Kaushik, V. Agrawal, B. D. Malhotra, "Nanostructure metal oxide", NGP Asia Mater., 3, 17-24, 2011.#13.D. K. Ferry, "Nanowires in nanoelectronics", Sci., 319, 579-580, 2008.#14.F. M. Toma, A. Sartorel, M. Iurlo, M. Carraro, P. Parisse, C. Maccato, S. Rapino, "Efficient water oxidation at carbon nanotube–polyoxometalate electrocatalytic interfaces", Nat. Chem., 2, 856-831, 2010.#15.J. Morber, Y. Ding, M. Haluska, Y. Li, J. P. Liu, Z. Wang, R. L. Snyder, "PLD-assisted vls growth of aligened ferrite Nanorodes and nanobeits synthesis and application", J. Phys. Chem .B, 110, 21672-21679, 2006.#16.B. Bhushan, "Handbook of nanotechnology", 3rd ed. Springer, 2010.#17.B. Huber, A. Brodyanski, M. Scheib, A. Orendorz, C. Ziegler, H. Gnaser, "Nanocrystalline anatase TiO2 thin films: preparation and crystallite size-dependent properties", Thin Film Solid, 472, 114-124, 2005.#18.J. A. Anta, "Electron transfer in nanostructured metal oxide semiconductors", Curr. Opin. Colloid Interface Sci., 17, 124-131, 2012.#19.J. Bisquert, I. Mora-Sero, "Simulation of steady-state characteristics of dye-sensitized solar cells and the interpretation of the diffusion length", J. Phys. Chem. Lett., 1, 450-456, 2009.#20.Q. Wang, S. Ito, M. Gr?tzel, F. Fabregat-Santiago, I. Mora-Sero, J. Bisquert, T. Bessho, H. Imai, "Characteristics of high efficiency dye-sensitized solar cells", J. Phys. Chem. B, 110, 25210-25221, 2006.#21.C. H. Ku, J. Wu, "Electron transfer properties in ZnO nanowire array/nanoparticle composite dye sensitized solar cells", Appli. Phys. Lett., 91, 93117, 2007.#22.M. Samadpour, N. Taghavinia, A. Iraji-zad, M. Marandi, F. Tajabadi, "Charge transfer properties in nanocomposite photoanodes of DSSC: crucial role of electronic structure", Eur. Phys. J. Appl. Phys., 57, 20401-20407, 2011.#23.T. Kang, A. P. Smith, B. E. Taylor, M. F. Durstock, "Fabrication of highly-ordered TiO2 nanotube arrays and their use in dye-sensitized solar cells", Nano Lett., 9, 601-606, 2009.#24.X. Gan, X. Li, X. Gao, F. Zhuge, W. Yu, "ZnO nanowire/TiO2 nanoparticle photoanodes prepared by the ultrasonic irradiation assisted dip-coating method", Thin Film Solid, 518, 4809-4812, 2010.#25.P. Zhong, W. Que, J. Zhang, Q. Jia, W. Wang, Y. Liao, X. Hu, "Charge transport and recombination in dye-sensitized solar cells based on hybrid films of TiO2 particles/TiO2 nanotubes", J. Alloys Compd., 509, 7808-7813, 2011.#26.Q. Zhang, G. Cao, "Nanostructured photoelectrodes for dye sensitized solar cells", Nano Today, 6, 91-109, 2011.#27.B. Mandlmeier, J. M. Szeifert, D. Fattakhova-Rohlfing, H. Amenitsch, T. Bein, "Formation of interpenetrating hierarchical titania structures by confined synthesis in inverse opal", J. Am. Chem. Soc., 11, 17274-17284, 2011.#28.Y. J. Kim, M. H. Lee, H. J. Kim, G. Lim, Y. S. Choi, N. Park, K. Kim, W. Lee, "Formation of highly efficient dye-sensitized solar cells by hierarchical pore generation with nanoporous TiO2 spheres", Adv. Mater., 21, 3668-3673, 2009.#29.F. Sauvage, D. Chen, P. Comte, F. Huang, L. Heiniger, Y. Cheng, R. A. Caruso, M. Graetzel, "Dye-sensitized solar cells employing a single film of mesoporous TiO2 beads achieve power conversion efficiencies over 10%", Nano ACS, 4, 4420-4425, 2010.# 30.C. Kuo, S. Lu, "Fabrication of a multi-scale nanostructure of TiO2 for application in dye-sensitized solar cells", Nanotechnol., 19, 095705, 2008.#31.N. Tetreault, E. Arsenault, L. Heiniger, N. Soheilnia, Jeremie Brillet, T. Moehl, S. Zakeeruddin, G. A. Ozin, M. Gr?tzel, "High-efficiency dye-sensitized solar cell with three-dimensional photoanode", Nano Lett., 11, 4579-4584, 2011.#32.K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, A. A. Firsov, "Electric field effect in atomically thin carbon films", Sci., 306, 666-669, 2004.#33.Y. Tang, C. Lee, J. Xu, Z. Liu, Z. Chen, Z. He, Y. Cao, G. Yuan, H. Song, L. Chen, L. Luo, H. Cheng, W. Zhang, I. Bello, S. Lee, "Incorporation of graphenes in nanostructured TiO2 films via molecular grafting for dye-sensitized solar cell application", ACS Nano, 4, 3482-3488, 2010.#34.S. Sun, L. Gao, Y. Liu, "Enhanced dye-sensitized solar cells using graphene-TiO2 photoanode prepared by heterogeneous coagulation", ACS Nano, 4, 3482-3488, 2010.#35.N. Yang, J. Zhai, D. Wang, Y. Chen, L. Jiang, "Two-dimensional Graphene bridges enhanced photoinduced charge transport in dye-sensitized solar cells", ACS Nano, 4, 887-894, 2010.#



فایل مقاله
تعداد بازدید: 3118
تعداد دریافت فایل مقاله : 35