بررسی ویژگی نوری-الکتریکی و تعیین بازده تبدیل فتوالکتروشیمیایی سلول خورشیدی دووجهی رنگ‌دانه‌ای به‌کمک فیلم نانوساختار پلیآنیلین/تیتانیم اکسید

در این پژوهش، ویژگی نوری- الکتریکی و بازده تبدیل فتوالکتروشیمیایی سلول خورشیدی دو وجهی حساس به رنگ‌دانه N719  متشکل از فیلم پلی‌آنیلین (PANI) و فیلم نانوساختار تیتانیم اکسید (TiO2) موردبررسی قرارگرفته است. الکترود متقابل برپایه PANI طی فرایند بسپارش آنیلین با کاتالیست اسیدی تهیه شد. درحالی‌که فیلم TiO2، به‌عنوان فتوآند، در دمای پایین به‌کمک روش شیمیایی سل-ژل و  فرایند لایه‌نشانی غوطه‌وری ساخته شد. بالا بودن مقدار عبوردهی نوری سلول ساخته‌شده، سبب شد تا بر اثر تابش نور از دو وجه، چگالی بالاتری از مولکول‌های رنگ، طی فرایند فتوشیمیایی برانگیخته شوند. افزایش بازدهی تبدیل سلول در حضور رنگ‌دانه مولکولی بر پایه روتنیم، با نام تجاری N719، تا مقدار 22/8% در مقایسه با سلول مشابه ساخته‌شده با الکترود پلاتین (با بازدهی 75/7 %) مناسب‌تر است. هزینه پایین ساخت و بالا بودن عبوردهی نوری تا 71 % در ناحیه نور مرئی، امکان استفاده از الکترودهای PANI و TiO2 با ریختی ویژه را برای ساخت سلول‌های خورشیدی دووجهی، در مقیاس صنعتی، فراهم می‌سازد.