15 October 2018 - دوشنبه 23 مهر 1397
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

الکترولیت‌‌ها در سلول‌‌های خورشیدی حساس به ماده رنگزا بخش دوم: الکترولیت‌های جامد

نشریه: سال هفتم - شماره سوم - پاييز 1396 - مقاله 8   صفحات :  77 تا 89



کد مقاله:
JSCW-2017-09-25-10327

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


چکیده مقاله:

الکترولیت‌‌های جامد و نیمه‌جامد یک فناوری مورد توجه برای افزایش پایداری سلول‌‌های خورشیدی حساس‌شده به مواد رنگزا هستند. الکترولیت‌‌های نیمه‌جامد به چهار طبقه پلیمرهای گرمانرم، پلیمرهای گرماسخت، کامپوزیت‌‌ها و مایع‌‌های یونی پلیمری تقسیم می‌‌شوند. الکترولیت‌‌های جامد شامل مواد انتقال‌دهنده بار یونی، مواد انتقال‌دهنده حفره معدنی و مواد انتقال‌دهنده حفره آلی است. بهینه‌‌سازی هریک از این مواد نیاز به تشریح و تعریف دقیق دارد. هدف از این مقاله ارائه معرفی و تشریح انواع الکترولیت‌‌های جامد شامل مواد، اجزاء و اتصال آن‌‌ها است. درنهایت مختصری درباره چشم‌‌اندازها و عملکرد الکترولیت‌‌های جامد بحث می‌‌شود.


Article's English abstract:

Solid and quasi-solid electrolytes are an interesting technology for increasing of fastness of dye-sensitized solar cells. There are four main kinds of quasi solid electrolytes as thermoplastic polymers, thermosetting polymer, composites and ionic liquid polymers. Solis state electrolytes are including ionic conductors materials, inorganic hole-transfer materials and organic hole-transfer materials. The optimization of materials requires complete introduction thus, the aim of this article is introduce and describe the components of the solids electrolyte including materials and components. Finally, some brief outlook and performance of the liquid electrolytes are presented.


کلید واژگان:
سلول¬های خورشیدی حساس شده به مواد رنگزا، الکترولیت نیمه جامد، الکترولیت جامد، بازده، فوتوجریان.

English Keywords:
Solid and quasi-solid electrolytes are an interesting technology for increasing of fastness of dye-sensitized solar cells. There are four main kinds of quasi solid electrolytes as thermoplastic polymers, thermosetting polymer, composites and ionic liquid polymers. Solis state electrolytes are including ionic conductors materials, inorganic hole-transfer materials and organic hole-transfer materials. The optimization of materials requires complete introduction thus, the aim of this article is introduce and describe the components of the solids electrolyte including materials and components. Finally, some brief outlook and performance of the liquid electrolytes are presented.

منابع:
1. م. حسین‌‌نژاد، ک. قرنجیگ، "مروری بر اثرات گروه‌‌‌های مختلف الکترون گیرنده مواد رنگزا بر روی ویژگی‌‌‌های اپتیک و الکترونیک سلول‌‌‌های خورشیدی"، نشریه علمی-ترویجی مطالعات در دنیای رنگ، 6، 18-3، 1395. 2. م. حسین‌‌نژاد، س. مرادیان، ک. قرنجیگ، "مروری بر سلول‌‌‌های خورشیدی دوپشته حساس‌شده به مواد رنگزا"، نشریه علمی-ترویجی مطالعات در دنیای رنگ، 6، 82-75، 1395. 3. م. حسین‌‌نژاد، س. مرادیان، ک. قرنجیگ، "بررسی خواص فوتوولتاییک سلول‌‌‌های خورشیدی بر پایه مخلوط مواد رنگزای ایندولینی"، نشریه علمی-پژوهشی علوم و فناوری رنگ، 9، 312-307، 1394.

English References:
1. P.P. Kumavat, P. Sonar, D.S. Dalal, “An Overview on basics of organic and dye sensitized solar cells, their mechanism and recent improvements”, Renew. Sustain. Energy Rev.78, 1262-1287, 2017. 2. J. Macaira, L. Andrade, A. Mendes, “Review on nanostructured photoelectrodes for next generation dye-sensitized solar cells”, Renew. Sustain. Energy Rev.27, 334-349, 2013. 3. M.H. Sellami, K. Loudiyi, “Electrolytes behavior during hydrogen production by solar energy”, Renew. Sustain. Energy Rev.70, 1331-1335, 2017. 4. G. Richhariya, A. Kumar, P. Tekasakul, B. Gupta, “Natural dyes for dye-sensitized solar cell: A review”, Renew. Sustain. Energy Rev.69, 705-718, 2017. 5. J. Gong, K. Sumathy, Q. Qiao, Z. Zhou, “Review on dye-sensitized solar cell and research trends”, Renew. Sustain. Energy Rev.68, 234-246, 2017. 6. M. Shakeel Ahmad, A.K. Pandey, N.A. Rahim, “Advancements in the development of TiO2photoanodes and its fabrication methods for dye-sensitized solar cell (DSSCs) application: A review”, Renew. Sustain. Energy Rev.77, 89-108, 2017. 7. J. Wu, Z. Lan, J. Lin, M. Huang, Y. Huang, L. Fan, G. Luo, “Electrolytes in Dye-Sensitized Solar Cells”, Chem. Rev. 115, 2136-2173, 2015. 8. M. Bastianini, R. Vivani, M. Nocchetti, D. Costenaro, C. Bisio, F. Oswald, “Effect of iodine intercalation in nanosized layered double hydroxides for the preparation of quasi-solid electrolyte in DSSC devices”, Sol. Energy 107, 692-699, 2014. 9. Y. Duan, Q. Tang, R. Li, B. He, L. Yu, “An avenue of sealing liquid electrolyte in flexible dye-sensitized solar cells”, J. Power Source274, 304-309, 2015. 10. A. Hagfeldt, G. Boschloo, L. Sun, L. Kloo, H. Pettersson, “Dye-sensitized solar cells”, Chem. Rev.110, 6595, 2010. 11. A. Nogueira, C. Longo, M. De Paoli, “Polymers in dye sensitized solar cells: overview and perspectives”, Coord. Chem. Rev. 248, 1455-1468, 2004. 12. J. Wu, Z. Lan, S. Hao, P. Li, J. Lin, M. Huang, L. Fang, Y. Huang, “Progress on the electrolytes for dye-sensitized solar cells”, Pure Appl. Chem. 80, 2241-2258, 2008. 13. W. Zhang, Y. Cheng, X. Yin, B. Liu, “Solid-state dye-sensitized solar cells with conjugated polymers as hot transporting materials”, Macromol. Chem. Phys. 212, 15-23, 2011. 14. Y. Wang, “Recent research progress on polymer electrolytes for dye-sensitized solar cells”, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 93, 1167-1175, 2009. 15. J. Wu, S. Hao, Z. Lan, J. Lin, M. Huang, Y. Huang, L. Fang, S. Yin, T. Sato, “A Thermoplastic Gel Electrolyte for Stable Quasi-Solid-State Dye-Sensitized Solar”, Adv. Funct. Mater. 17, 2645-2652, 2007. 16. J. Wu, Z. Lan, J. Lin, M. Huang, S. Hao, T. Sato, S. Yin, “A Novel Thermosetting Gel Electrolyte for Stable Quasi-Solid-State Dye-Sensitized Solar Cells”, Adv. Mater. 19, 4006-4011, 2007. 17. G. Wu, C. Huang, P.C. Nien, J. Lin, K. Ho, “A photoelectrochromic device based on gel electrolyte with a fast switching rate”, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 99, 148-153, 2012. 18. R. D. Rogers, K. R. Seddon, “Ionic liquid-solvents of the future?”, Science302, 792-793, 2003. 19. F. Cao, G. Oskam, P. Searson, “A Solid State, Dye Sensitized Photoelectrochemical Cell”, J. Phys. Chem. 99, 1701-1703, 1995. 20. A. Stephan, “Review on gel polymer electrolytes for lithium batteries”, Eur. Polym. J. 42, 21-42, 2006. 21. B. Li, L. Wang, B. Kang, P. Wang, Y. Qiu, “Review of recent progress in solid-state dye-sensitized solar cells”, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 90, 549-573, 2006. 22. S.Yang, H.Yoon, S.Lee, H.Lee, “Roles of layered titanates in ionic liquid electrolytes for quasi-solid state dye-sensitized solar cells”, Mater. Lett.63, 1465-1467, 2009. 23. J. Y.Kim, S. H. Kim, “Ionic conduction behavior of network polymer electrolytes based on phosphate and polyether copolymers”, Solid State Ion. 124, 91-99, 1999. 24. M. Parvez, I. In, J. Park, S. Lee, S. Kim, “Long-term stable dye-sensitized solar cells based on UV photo-crosslinkable poly(ethylene glycol) and poly(ethylene glycol) diacrylate based electrolytes”, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 95, 318-322, 2011. 25. S. Lim, Y. Choi, K. Song, D. Kim, “Quasi-solid-state dye-sensitized solar cells assembled by in-situ chemical cross-linking at ambient temperature”, Electrochem. Commun. 13, 1284-1287, 2011. 26. F. Croce, G. Appetecchi, L. Persi, B. Scrosati, “Nanocomposite polymer electrolytes for lithium batteries”, Nature 394, 456-458, 1998. 27. F. Croce, L. Persi, F. Ronci, B. Scrosati, “Nanocomposite polymer electrolytes and their impact on the lithium battery technology”, Solid State Ionics135, 47-52, 2000. 28. G. Katsaros, T.Stergiopoulos, I. M.Arabatzis, K. G.Papadokostaki, P. J. Falaras, “A solvent-free composite polymer/inorganic oxide electrolyte for high efficiency solid-state dye-sensitized solar cells”, Photochem. Photobiol., A 149, 191-198, 2002. 29. X. Wang, R. Deng, S. Kulkarni, X. Wang, S. Pramana, C. Wong, M. Gratzel, S. Uchida, S. Mhaisalkar, “Investigation of the role of anions in hydrotalcite for quasi-solid state dye-sensitized solar cells application”, J. Mater. Chem. A 1, 4345-4351, 2013. 30. P. Wang, S. Zakeeruddin, I. Exnar, M. Gratzel, “High efficiency dye-sensitized nanocrystalline solar cells based on ionic liquid polymer gel electrolyte”, Chem. Commun. 2972-2973, 2002. 31. M. Hosseinnezhad, S. Moradian, K. Gharanjig, “Acid azo dyes for efficient molecular photovoltaic: study of dye-sensitized solar cells performance”, Prog. Color Colorants Coat. 9, 61-70, 2016. 32. 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. 33. Y. Saito, T. Azechi, T. Kitamura, Y. Hasegawa, Y. Wada, S. Yanagida, “Photo-sensitizing ruthenium complexes for solid state dye solar cells in combination with conducting polymers as hole conductors”, Coord. Chem. Rev. 248, 1469-1478, 2004. 34. I. Chung, B. Lee, J. He, R. Chang, M. Kanatzidis, “All-solid-state dye-sensitized solar cells with high efficiency”, Nature 485, 486-489, 2012. 35. A. Nogueira, M. De Paoli, “A dye sensitized TiO2 photovoltaic cell constructed with an elastomeric electrolyte”, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 61, 135-141, 2000 36. I. Rutkowska, A. Andrearczyk, S. Zoladek, M. Goral, K. Darowicki, P. Kulesza, “Electrochemical characterization of Prussian blue type nickel hexacyanoferrate redox mediator for potential application as charge relay in dye-sensitized solar cells”, J. Solid State Electrochem. 15, 2545-2552, 2011. 37. S. Yanagida, Y. Yu, K. Manseki, “Iodine/Iodide-Free Dye-Sensitized Solar Cells”, ACC. Chem. Res. 42, 1827-1838, 2



فایل مقاله
تعداد بازدید: 2115
تعداد دریافت فایل مقاله : 15