Получение и исследования наноструктур. Вальднер В.О - 77 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

77
основе нанокристаллов диоксида титана, покрытых органическим
красителем, весьма высок – ~11 %. Немаловажно, что подложка-
ми в таких элементах могут выступать полимерные пленки. Ос-
нова солнечных элементов данного типа – широкозонный полу-
проводник, обычно TiO
2
, покрытый монослоем органического
красителя, как правило - цис-(NCS)
2
бис(4,4'-дикарбокси-2,2'-
бипиридил)рутения (II) (рисунок 24).
Рис.24. Схема солнечного элемента на основе органического кра-
сителя
Фотоэлектрод такого устройства представляет собой нано-
пористую пленку TiO
2
толщиной 1 мкм, осажденную на ТСО на
стекле. Отражающим электродом служит тонкий слой Pt, осаж-
денный на TCO на стекле. Пространство между двумя электро-
дами заполняют электролитом, обычно содержащим ио-
дид/трииодид (I
-
/I
3-
). Принцип работы элемента основан на фото-
возбуждении красителя и быстрой инжекции электрона в зону
проводимости TiO
2
. При этом молекула красителя окисляется,
через элемент идет электрический ток и на платиновом электроде
происходит восстановление трииодида до иодида. Затем иодид
проходит через электролит к фотоэлектроду, где восстанавливает
окисленный краситель. Схемы химических реакций, протекаю-
щих в данном солнечном элементе, следующие:
Краситель + h
ν
→ Краситель
*
;
Краситель
*
+ TiO
2
→ e
-
(TiO
2
) + Окисленный краситель;
Окисленный краситель +3/2 I
-
→ Краситель +1/2 I
3
-
;
1/2 I
3
-
+e
-
(противоположный электрод) → 3/2 I
-
В качестве красителей в этом элементе можно использовать 
                              77

основе нанокристаллов диоксида титана, покрытых органическим
красителем, весьма высок – ~11 %. Немаловажно, что подложка-
ми в таких элементах могут выступать полимерные пленки. Ос-
нова солнечных элементов данного типа – широкозонный полу-
проводник, обычно TiO2, покрытый монослоем органического
красителя, как правило - цис-(NCS)2бис(4,4'-дикарбокси-2,2'-
бипиридил)рутения (II) (рисунок 24).




Рис.24. Схема солнечного элемента на основе органического кра-
                            сителя
      Фотоэлектрод такого устройства представляет собой нано-
пористую пленку TiO2 толщиной 1 мкм, осажденную на ТСО на
стекле. Отражающим электродом служит тонкий слой Pt, осаж-
денный на TCO на стекле. Пространство между двумя электро-
дами заполняют электролитом, обычно содержащим ио-
дид/трииодид (I-/I3-). Принцип работы элемента основан на фото-
возбуждении красителя и быстрой инжекции электрона в зону
проводимости TiO2. При этом молекула красителя окисляется,
через элемент идет электрический ток и на платиновом электроде
происходит восстановление трииодида до иодида. Затем иодид
проходит через электролит к фотоэлектроду, где восстанавливает
окисленный краситель. Схемы химических реакций, протекаю-
щих в данном солнечном элементе, следующие:
Краситель + hν → Краситель*;
Краситель* + TiO2 → e-(TiO2) + Окисленный краситель;
Окисленный краситель +3/2 I- → Краситель +1/2 I3- ;
1/2 I3- +e-(противоположный электрод) → 3/2 I-
      В качестве красителей в этом элементе можно использовать

Страницы