سلول خورشیدی حساس شده با نقاط کوانتومی دوطرفه و دارای الکترود کمکی شفاف سلنید کبالت

Bifacial quantum dot-sensitized solar cells with transparent cobalt selenide counter electrodes

چکیده

افزایش بازده تبدیل انرژی و کاهش هزینه تولید جریان برق، دو هدف اصلی در سلول خورشیدی حساس شده با نقاط کوانتومی (QDSSC) بوده اند. در این تحقیق، QDSSC دو طرفه ای را معرفی می کنیم که بازده تبدیل انرژی آن از سمت جلو و عقب به ترتیب برابر ۱۱/۲% و ۲۸/۱% می باشد. این دستگاه متشکل از یک آند TiO2 حساس شده به CdS، یک الکترود کمکی شفاف CoSe و الکترولیت مایع حاوی زوج ریداکس S2-/S2-n است. به علت شفافیت بالای الکترود کمکی Co-Se نسبت به نور، نور تابشی از هر دو سمت به QDSSC نفوذ می کند تا الکترون ها را برانگیخته کند. شروع به کار سریع و پایداری جریان در QDSSC های دو طرفه، نتیجه انتقال سریع الکترون ها در فوتوآند TiO2 حساس شده به CdS و سینتیک الکتروکاتالیتیکی بالای الکترود کمکی Co-Se می باشد.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

Elevation of power conversion efficiency and reduction of electricity-generation cost have been two persistent objectives for quantum dot-sensitized solar cells (QDSSCs). Here we report a bifacial QDSSC structure having impressive power conversion efficiencies of 2.11% and 1.28% for front and rear irradiations, respectively. The device comprises a CdS-sensitized TiO2 anode, a transparent cobalt selenide (Co-Se) counter electrode (CE), and a liquid electrolyte containing S2/S2n redox couples. Due to high optical transparency of the binary CoeSe alloy CE, incident light can penetrate the QDSSC from either front or rear side for electron excitation. A fast start-up and modest photocurrent stability are determined in the bifacial QDSSCs due to the high electron transfer kinetics in CdS-sensitized TiO2 photoanode and electrocatalytic kinetics in Co-Se CE.