مشخصات پژوهش

عنوان	رویکرد نوآورانه برای افزایش سازگاری سلول های خورشیدی حساس شده به رنگدانه با محیط زیست از طریق استفاده از الکترولیت های پلیمری بر پایه آگار
نوع پژوهش	پایان‌نامه
کلیدواژه‌ها	سلول های خورشیدی حساس شده به رنگدانه؛ آگار؛ الکترولیت پلیمری ژلی؛ پتاسیم یدید
چکیده	سلول های خورشیدی حساس شده با رنگدانه (DSSC) به دلیل ساختار ساده و هزینه ی پایین، گزینه ای امیدبخش در تولید انرژی های تجدیدپذیر به شمار می روند. با این حال، استفاده مرسوم از الکترولیت های مایع، چالش هایی نظیر نشتی، تبخیر و پایداری حرارتی پایین را به همراه دارد که به طور قابل توجهی عمر مفید این سلول ها را کاهش می دهد. این پژوهش با هدف افزایش پایداری و طول عمر این نسل از سلول ها، به توسعه یک الکترولیت پلیمری ژلی (GPE) بر پایه ی آگار استخراج شده از جلبک قرمز (گراسیلاریا) خلیج فارس می پردازد. در این مطالعه، ابتدا آگار به دو روش حرارتی استخراج شد که در آن، روش پلکانی با بازدهی 52/64%، عملکرد بهتری نسبت به روش یکجا (29/41%) نشان داد. سپس، تأثیر حلال بر هدایت یونی الکترولیت های حاوی پتاسیم یدید و یدید بررسی شد؛ به طوری که نمونه حاوی آب با هدایت یونی mS/cm 23/11، بیش از دویست برابر بهبود در مقایسه با نمونه گلیسرولی (µS/cm 5/45) از خود نشان داد و به عنوان حلال برتر انتخاب گردید. در ادامه، دو روش افزودن اجزای پتاسیم یدید و یدید (به صورت جامد یا محلول) به ژل آگار بررسی شد که نتایج ساخت 11 سلول خورشیدی حاکی از افزایش بازدهی و پایداری عملکردی با روش افزودن جامد بود. علاوه بر این، سه ساختار فوتوآند (تجاری با یا بدون خمیر اسکتر، و نمونه سنتزشده در آزمایشگاه) مورد آزمون قرار گرفتند. در نهایت، سلول شماره 7، که از فوتوآند سنتزشده ی آزمایشگاهی به صورت تک لایه ای از تیتانیوم دی اکسید بهره می برد، با بازدهی 135/0% و طول عمر قابل توجه 18 روز، به عنوان نمونه بهینه از نظر عملکرد و دوام انتخاب شد. این نتایج نشان دهنده پتانسیل بالای آگار به عنوان جایگزینی پایدار برای الکترولیت های مایع در سلول های خورشیدی حساس شده با رنگدانه است و گامی مؤثر در جهت توسعه سلول های خورشیدی با عمر طولانی تر و کارایی بالاتر است.
پژوهشگران	رضا تیزهوش (دانشجو)، شهریار عصفوری (استاد راهنما اول)، تهمینه جلالی (استاد مشاور)، آزاده میروکیلی (استاد مشاور)
تاریخ انجام	1404-06-16