Cella Grettselya - ez
Napelemek ilyen ígéretes, mivel készülnek az olcsó anyagokból, és nem igényel bonyolult berendezések gyártása. A sejteket egy egyszerű szerkezet, amely két elektróda és a jodid elektrolit. Az egyik elektród tartalmaz egy nagymértékben porózus színezőanyagot telített titán-dioxid (TiO2), lerakódik az átlátszó villamosan szubsztrát. A másik elektród egy átlátszó, elektromosan vezető szubsztrát. sejt munka gyakran hasonlítják a fotoszintézist. mivel mindkét folyamat segítségével oxidációs-redukciós reakció. áramló elektrolit. A hatékonyságot az energiaátalakítás a sejtben még nem érte el a szintet szilícium napelemek. Jelenleg ez körülbelül 10%. Elméletileg lehetséges, hogy elérjék a 33% -os.
működési elve
Napfény keresztül lép be a villamosan vezető üvegelektród, telített festéket. ahol felszívódik. Amikor a festék elnyeli a fényt, az elektronokat egy molekula áthalad alapállapotából gerjesztett állapotban. Ezt a jelenséget nevezik „fotogerjesztéshez.” Gerjesztett elektron mozog a festék a vezetési sávban TiO2. Az átmenet bekövetkezik nagyon gyorsan; ez mindössze 10-15 másodperc. A TiO2 TiO2 elektron átdiffundál -plonku eléri az üveg-elektróda és tovább áramlik a vezetőt a második elektród. festék molekula elvesztése az elektron oxidálódik. Recovery a festék molekulák a kiindulási állapotban zajlik fogadásával egy elektront a jodid-ion. fordult be egy jódmolekula. amely viszont diffundál az ellenkező elektróda, megkap, ez az elektron és újra válik jodidion. Ezen elv szerint tsvetosensibilizirovannaya napelem alakítja napenergiát villamos áram folyik át a külső vezető.
Mint alternatíva a hagyományos szervetlen fotoelektroenergetike, tsvetosensibilizirovannye napelemek használni kapszulázott részecskék réteget együtt jól vezető ionos folyadék. Az ionos folyadékok. mutató magas konverziós hatékonyságot segítségével ezek az új napelemek, termikusan és kémiailag stabil, és képesek elveszti hatékonyságát. Azonban, a kutatók a Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (Lausanne, Svájc) sikerült segítségével, mint az új, stabil ionos folyadék - 1-etil-3-metilimidazolintetratsianoborat (EMIB (CN) 4) elérte az energiaátalakítási hatásfoka 7%, teljes megvilágítása még után a termikus öregedés vagy könnyű.
Hogy megerősítsék a kémiai és termikus stabilitása napelem eszköz kutatók vetjük alá melegítés 80 ° C-on, sötétben, 1000 órán át, majd a fény 60 ° C-on 1000 óra az azonos. Melegítés után a sötét és a világos 90% -a kezdeti fotovoltaikus hatékonyság megmarad - az első alkalommal ilyen kitűnő termikus stabilitás volt megfigyelhető az ionos folyadék elektrolit magas konverziós hatékonyságot. Ellentétben a szilícium napelemek, amelyek teljesítményét esik a hőmérséklet növekedésével, tsvetosensibilizirovannye napelemek tapasztalni csak egy kis változás, amikor a hőmérséklet emelkedése a szobahőmérséklet és 60 ° C-on
A sejt alapú titán-dioxid (TiO2)
A sejt alapú titán-dioxid
A technológia a vékony filmes napelemek TiO2. alapján, amely lehetséges, hogy ennél sokkal nagyobb kapacitású és olcsóbb napelemek használata a tömeges piacra.