تفاوت میان نسخه‌های «سلول‌های خورشیدی رنگ‌حساس»

جز
جز (ربات: انتقال 15 پیوند میان‌ویکی به d:q81121 در ویکی‌داده)
'''سلول خورشیدی رنگ-حساس''' {{انگلیسی|Dye-sensitized solar cell}} (یا به اختصار DSSC, DSC, DYSC) گونه‌ای [[سلول خورشیدی]] ارزان قیمت متعلق به دسته [[سلول‌سلول خورشیدی لایه نازک|سلول‌های خورشیدی لایه نازک]] است. اساس کار این سلول‌ها یک نیمه‌‌نیمه رساناست که بوسیله یک آند حساس به نور و یک [[الکترولیت]] تشکیل می‌گردد.
 
گرچه [[راندمان تبدیل انرژی]] در این سلول‌ها نسبت به دیگر سلول‌های خورشیدی پایین‌ترست اما آنچه باعث توسعه این نسل از سلول‌ها شده پایین بودن [[نسبت قیمت بر عملکرد]] آنهاست که تولید انرِژی را به طور چشم‌گیری مقرون‌به‌صرفه کرده است. به افتخار سازنده این سلول‌ها، [[میخائیل گرتزل]]، آنها را با نام Grätzel cell نیز می‌شناسند.
 
== ساختار ==
[[تیتانیا]] ({{chem|TiO|2}}) که یک [[نیمه‌رسانا|نیمه‌رساناست]]ست ماده اصلی این سلول‌ها و در نقش [[آند]] است که یک مولکول رنگ (همان dye) که جاذب نور خورشید است، روی آن را می‌گیرد. این مولکول همانند [[سبزینه]] در گیاهان عمل می‌کند. برای افزایش بازدهی، باید ساختار تیتانیا متخلل بوده تا حداکثر سطح تماس با مولکول بوجود آید. این ساختار با یک [[الکترولیت]] پوشانیده شده و یک فلز مانند [[پلاتین]]، [[نقره]] یا [[طلا]] که در نقش [[کاتد]] است روی آن رسوب داده می‌شود تا سلول بدست آید.
[[پرونده:Dye Sensitized Solar Cell Scheme.png|350px|leftچپ|thumb]]
== نحوه کار ==
نور خورشید با عبور از [[الکترولیت]] شفاف، به مولکول رنگ رسیده و الکترون‌های آن را برانگیخته می‌کند. این [[الکترون‌الکترون|الکترون‌ها]]ها وارد تیتانیا می‌شوند. تیتانیا نیمه‌رسانا با [[نوار ممنوعه]] حدود ۳/۵ [[الکترون‌ولت]] است. الکترون‌ها درین نوار ممنوعه جذب و تیتانیا میدان الکتریکی و در نتیجه آن جریان ایجاد می‌کند. این جریان وارد مدار شده و بعد به کاتد انتقال می‌یابد. کاتد همچنین نقش [[کاتالیزور]] نیز دارد و الکترونها را وارد [[الکترولیت]] می‌کند تا از طریق واکنش شیمیایی در الکترولیت، دوباره الکترون‌ها وارد مولکول رنگ شوند.
 
در سلول‌های قدیمی [[سیلیکون|سیلیکونی]]ی،، هر دو کار تهییج الکترون با نور رسیده، و تولید جریان با میدان الکتریکی ناشی از الکترون‌ها بر عهده سیلیکون است درحالی که در سلول‌های رنگ-حساس تهییج الکترونی بوسیله مولکول رنگ و جریان با تیتانیا انجام می‌گیرد.
 
== جستارهای وابسته ==
[[سلول خورشیدی حالت جامد]]
== منابع ==
{{پانویس}}
 
{{چپ‌چین}}
Jenny Nelson, Physics of Sollar Cels', Imperial College Press
{{پایان چپ‌چین}}
 
[[رده:سلول‌های خورشیدی رنگ‌حساس]]
[[رده:اختراعات سوئیس]]
[[رده:تابش فرابنفش]]
۴۲٬۶۷۹

ویرایش