Yeni TiO2 pasta hazırlanarak esnek boya duyarlı güneş hücrelerinin üretimi ve karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada, düşük sıcaklıkta kullanılacak TiO2 pasta, TiO2 tozu, saf su, tersiyer butil alkol, pH=4.6 HCl ve etanol kullanarak hazırlandı. TiO2 pasta esnek ITO/PET alttaşlar üzerine `Doctor Blade` tekniği ile kaplandı. Bu esnek filmlerin yapısal ve morfolojik özellikleri x-ışını kırınımı (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ölçümleri ile incelendi. Sonra esnek filmler 48 saat N719 Rutenyum boya içinde duyarlılaştırıldı. Pt arka elektrot, Pt tuzu ve NaBH4 kullanılarak kimyasal indirgeme yöntemiyle hazırlandı. Sonra esnek fotoanot ve Pt arka elektrot birleştirildi ve elektrolit AN-50 iki elektrot arasına uygulandı. PET/ITO/TiO2/N-719/AN-50/Pt/ITO/PET oluşan yeni esnek boya duyarlı güneş hücresinin (DSSC) karakteristik Jsc, Voc, FF ve dönüşüm verimi (ɲ) değerleri sırasıyla 4.5 mA/cm2, 527 mV, 0.46, ve % 1.1 olarak elde edildi. Anahtar Kelimeler– Boya Duyarlı Güneş Hücresi (DSSC), Esnek Fotoanot, Düşük Sıcaklık TiO2 Pasta, Dolum Faktörü, Dönüşüm Verimi.

In this study, the low temperature TiO2 paste has been prepared using TiO2 powder, DI water, t-butanol, pH = 4.6 HCI and ethanol. The low temperature TiO2 paste has been coated using `doctor blade` technique on flexible PET/ITO substrates. The structural and morphological properties of these flexible films have been characterized by XRD and SEM measurements. These flexible films have been sensitized with Ruthenizer N719 dye at 48 hours. Pt counter electrode has been prepared using Pt salt and NaBH4 with chemical reduction technique. Then, this flexible photo anode and Pt counter electrode have been combined and electrolyte has been applied between two electrodes. The characteristic values of Jsc, Voc, FF and conversion efficiency (ɲ) have been obtained 4.5 mA/cm2, 527 mV, 0.46, and 1.1 % respectively for the new flexible DSSC composed of PET/ITO/TiO2/N-719/AN-50/Pt/ITO/PET. Keywords –DSSC, Flexible Photoanode, Low Temperature TiO2 paste, Fill Factor, Conversion Efficiency.