AI Summary & Key Takeaways
AI InsightThis study has determined the optimum conditions for TiO2 photoanodes in dye-sensitized solar cells, and promising results have been obtained for the future applications of the prepared photoanodes.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
In recent years, there has been significant progress in the field of dye-sensitized solar cells, with a particular focus on the use of costeffective and eco-friendly materials. This study aims to explore the potential of innovative materials in this field, with a particular emphasis on the production of environmentally sustainable and cost-efficient solar cells through the use of amino acids. The study investigates the electrocoating of TiO2 for dye-sensitized solar cell applications and the properties of these photoanode structures developed with N719 ruthenium-based sensitizer. Dye-sensitized solar cell applications were carried out by determining the optimum photoanode conditions in different potential conditions, different electrolytes (NaCl, KCl and LiClO4) and Titanium starting materials of different concentrations. The prepared photoanodes were characterised using XRD, FE-SEM, FTIR and DRS techniques, while Nyquist type impedance curves and J-V curves were used to characterise the prepared solar cells. The highest solar cell efficiency properties were determined as 6.20% at 10 mM titanium starting material, -1.0V potential and LiClO4 electrolyte medium. This study has determined the optimum conditions for TiO2 photoanodes in dye-sensitized solar cells, and promising results have been obtained for the future applications of the prepared photoanodes.
Özet
Boya duyarlı güneş pilleri düşük maliyetleri, çevre dostu malzemelerin kullanıldığı son yıllarda yoğun bir şekilde çalışmaların gerçekleştirildiği alandır. Son zamanlarda boya duyarlı güneş pillerinde yenilikçi malzemelerin kullanımına yönelik çalışmalar hız kazanmıştır. Bu çalışmada çevre dostu, düşük maliyetli ve aminoasitlerin kullanıldığı boya duyarlı güneş pilinin üretimi amaçlanmaktadır. Bu çalışmada, boya duyarlı güneş pili uygulamaları için TiO2’nin elektrokaplanması ve geliştirilen bu fotoanot yapılarının N719 rutenyum esaslı duyarlaştırıcı ile özelliklerinin incelenmesi gerçekleştirilmiştir. Farklı potansiyel şartları, farklı elektrolitler (NaCl, KCl ve LiClO4) ve farklı konsantrasyondaki Titanyum başlangıç maddeleri ortamında optimum fotoanot şartları belirlenerek boya duyarlı güneş pili uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Hazırlanan fotoanotların karakterizasyonunda XRD, FE-SEM, FTIR ve DRS teknikleri kullanılmıştır. Ayrıca, hazırlanan güneş pillerinin karakterizasyonunda J-V eğrilerinin yanı sıra Nyquist tipi empedans eğrilerinden de yararlanılmıştır. En yüksek güneş pili verim özellikleri 10 mM titanyum başlangıç maddesi, -1.0V potansiyelde ve LiClO4 elektrolit ortamında %6.20 olarak belirlenmiştir. Bu çalışma ile boya duyarlı güneş pillerinde TiO2 fotoanotlar için optimum şartlar belirlenmiş ve hazırlanan fotoanotların gelecekteki uygulamaları için umut verici sonuçlar elde edilmiştir.