ساخت الکترود مقابل SnSe به روش الکتروشیمیایی کاتدی به منظور ساخت سلول‌ خورشیدی حساس شده با رنگ

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده علوم و مهندسی، دانشکده فیزیک، واحد ساری، دانشگاه آزاد اسلامی، ساری، ایران

2 BLTP ، انستیتوی مشترک تحقیقات هسته ای ، دبنا ، 141980 ، منطقه مسکو ، روسیه

10.22075/chem.2022.20823.1864

چکیده

سلول‌های خورشیدی حساس شده با رنگ یکی از انواع سلول‌های خورشیدی هستند که امروزه توجه ویژه‌ای را به خود جلب کرده اند. برای دستیابی به محصولات صنعتی، اما این سلول‌ها نیازمند تحقیقات بیشتری هستند. الکترودهای مقابل پلاتین که امروزه به صورت متداول در سلول‌های حساس شده با رنگ استفاده می‌شوند بسیار گران قیمت بوده و می‌بایست با مواد ارزان‌تر جایگزین شوند. در این تحقیق با استفاده از لایه نشانی الکتروشیمیایی SnSe بر روی ITO الکترود مقابل جایگزینی را پیشنهاد می‌کنیم. بر اساس آنالیزهای ولتامتری چرخه‌ای و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی لایه‌ی پیشنهادی ما رفتار الکتروشیمیایی و همچنین ترابرد الکترونی بسیار خوبی را در تقابل با یون‌های الکترولیت یدید-تری یدید از خود نشان می‌دهد. بهترین سلول ما بازدهی معادل تقریبا 5 % دارد که در برابر سلول ساخته شده از الکترود مقابل پلاتین تنها کمی پایین‌تر است. به این ترتیب، مطالعه ما نشان می‌دهد که ماده SnSe به عنوان یک ماده ارزان قیمت و فراوان در پوسته‌ی زمین که به روش الکتروشیمیایی تهیه شده است، می‌تواند جایگزین مناسبی برای پلاتین در سلول‌های خورشیدی حساس شده با رنگ باشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Fabrication of SnSe Counter Electrode By Cathodic Electrochemical Technique Tto Construct DSSC

نویسندگان [English]

  • Ahmad Zatirostami 1
  • Farshid Mofidnakhaei 1
  • Khikmat Muminov 2
1 Faculty of Science and Engineering, Department of Physics , Sari Branch, Islamic Azad University, Sari, Iran
2 2 BLTP, Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, 141980, Moscow Region, Russia
چکیده [English]

Dye-sensitized solar cells (DSSC) are among the interesting generations of solar cells that require further research to achieve industrial production. Current platinum (Pt) counter electrodes used in DSSCs is expensive and should be replaced by cheaper materials. In this study, we propose the tin-selenide (SnSe) material prepared on ITO substrates by the electrodeposition method as a Pt replacement. Our prepared materials demonstrated excellent electrocatalytic behavior and charge transport with iodide/triiodide electrolyte that is confirmed by cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. Our best DSSC reached efficiency of 4.9% that was slightly lower than the DSSC fabricated with Pt counter electrode. Therefore, our study shows that the low cost and earth-abundant SnSe prepared by the electrodeposition method is a suitable replacement for Pt in DSSCs.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dye-sensitized solar cells
  • counter electrode
  • Cathodic Electrochemical
  • SnSe