1. Cấu tạo: Cấu tạo của pin mặt trời nhạy quang DSSC nĩi chung gồm: Điện cực làm việc (photo electrode), hệ điện ly (hệ oxi hĩa khử I-/I3-), điện cực đối và tấm làm việc (photo electrode), hệ điện ly (hệ oxi hĩa khử I-/I3-), điện cực đối và tấm polymer gắn kết 2 điện cực.
PIN MẶT TRỜI THẾ HỆ THỨ III- PIN DSSC
1. Cấu tạo:
Điện cực làm việc hay cịn gọi là điện cực quang hay điện cực anode của pin mặt trời DSSC cấu tạo bởi một lớp màng mỏng, xốp bằng vật liệu cĩ năng lượng vùng cấm phù hợp, được hấp phụ một lớp đơn phân tử chất nhạy quang, và được phủ trên nền thủy tinh dẫn điện hoặc polymer dẫn
điện. Các oxide kim loại như TiO2, SnO2, ZnO, Nb2O5, W2O5… được sử dụng làm điện cực cho pin DSSC, nhưng TiO2 anatase kích thước nano là phù hợp nhất để sử dụng làm màng bán dẫn cho điện cực làm việc của pin DSSC vì khơng độc, giá thành thấp và cĩ năng lượng vùng cấm phù hợp nhất.
Lớp màng mỏng dày 10 - 30 μm của điện cực làm việc cấu tạo từ các hạt nano TiO2 cĩ kích thước 10-30 nm liên kết với nhau nhằm tăng diện tích bề mặt riêng, tăng khả năng hấp phụ chất màu nhạy quang đồng thời cĩ độ xốp cao giúp quá trình khuếch tán chất điện ly dễ dàng. Ngồi màng mỏng làm nhiệm vụ hấp phụ màu nhạy quang, trên điện cực anode cịn được phủ một lớp hạt TiO2 cĩ kích thước vài trăm nm, làm nhiệm vụ tán sắc ánh sáng, giúp việc hấp thu năng lượng của photon ánh sáng chiếu vào điện cực làm
PIN MẶT TRỜI THẾ HỆ THỨ III- PIN DSSC
1. Cấu tạo:
Chất màu nhạy quang
Chất màu sử dụng trong pin mặt trời thế hệ mới này cĩ khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời trong vùng khả kiến để đạt trạng thái kích thích. Chất màu nhạy quang được lựa chọn sao cho phù hợp với các mức năng lượng của chất bán dẫn đồng thời cĩ độ bền bền nhiệt và độ bền quang hĩa cao. Chất màu sử dụng trong các ứng dụng pin mặt trời DSSC hiện nay là các phức polypyridyl với nguyên tử kim loại trung tâm là thường ruthenium, sắt, mangan…
PIN MẶT TRỜI THẾ HỆ THỨ III- PIN DSSC
1. Cấu tạo:
Hệ điện ly oxi hĩa khử
Hệ điện ly sử dụng trong DSSC cĩ vai trị làm trung gian vận chuyển electron giữa điện cực quang TiO2 và điện cực đối. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng hệ điện ly tốt nhất cho pin DSSC là cặp ơxi hĩa khử I-/I3-. Độ nhớt của dung mơi cũng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất pin vì nĩ
quyết định tốc độ khuếch tán của các ion dẫn điện. Độ nhớt càng thấp thì tốc độ khuếch tán của các ion càng cao
PIN MẶT TRỜI THẾ HỆ THỨ III- PIN DSSC