СБОРКА И КОНСТРУИРОВАНИЕ ОКСИДНЫХ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ НА СТЕКЛЕ

Основные компоненты DSSC - проводящий электрод (стекло со слоем FTO с поверхностным сопротивлением 10-15 Ом/см2), Pt-катализатор и нанооксид титана, а также красители различных типов и электролиты - обычно приобретают в компаниях Solaronix и Dyesol. Коммерческий 3-метоксипропионитрил (МПН, 99 %) был получен от Fluka. Безводный йодид лития (LiJ), йод (12), полиэтиленгликоль (PEG, ММ = 20 000) и ацетонитрил (ACN) были получены от Merck. 4-трет-бутилпиридин (ТБФ, 96 %), титана (IV) изопропоксид (TTIP, 98 %) и трет-бутанол (ТВА, 99,5 %) были куплены у Acros. Азотная кислота доставлена из Nacalai Tesque, Япония. Легированное фтором Sn02 проводящее стекло (FTO, с поверхностным сопротивлением 15 Ом/кв), цис-ди-тиоцианато-бис-(2,2’-бипиридил-4,4'- дикарбоксилат) рутения (II) (N719), Surlyn (толщина 25 мкм) - коммерческие продукты от Solaronix С.А., Aubonne, Швейцария. Нанопорошки нитрида алюминия (A1N) и поливинилиден-фторид-Со-гексафтор-пропилен (PVDF-HFP, ММ = 400 000) были получены из Олдрич.

Синтез рутениевого сенсибилизатора цис-ди-(тиоцианато)-Ы№-бис (2,2'-бипиридил-4-карбоновой кислоты тетрабутил аммоний) рутения (II) (N719) сообщался ранее [219]. Хроматографическая очистка N719 была проведена три раза на колонке сефадекса LH-20 с использованием процедуры, описанной в [220]. Что касается натуральных красителей, была использована вышеуказанная процедура за исключением методов выдержки и очистки.

В работах Гретцеля с сотрудниками [16] детально описаны процессы подготовки паст ТЮ2 для трафаретной печати. Для того чтобы получить эффективную и воспроизводимую фотоэлектрическую производительность солнечного элемента, следует избегать загрязнения фотоанода катионами железа, так как эти ионы или окислы железа, образующиеся при последующем спекании слоя ТЮ2, повышают рекомбинацию зарядов в фотоэлементе [221]. Действительно, было обнаружено, что осаждение Fe3+ с применением водного раствора FeCl3 на электроде ТЮ2, сенсибилизированного красителем, эффективно снижает фототок (./кз) на 30 % при добавлении лишь 400 ррм Fe203 [222]. Для того чтобы исключить загрязнение железом, оборудование, используемое в ходе подготовки мезоскопических частиц ТЮ2, изготавливают из пластика, титана или стекла и промывают кислотным раствором до использования. Также применяют пластиковые пинцет и шпатели. Обработка, как указано ниже, растворами 0,1 М НС1 или ЛСи (водный) была эффективна для удаления железа как источника загрязнения.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >