In situ Poly(methyl methacrylate)/Graphene Composite Gel Electrolytes for Highly Stable Dye-Sensitized Solar Cells

ChemSusChem ◽  
2015 ◽  
Vol 8 (22) ◽  
pp. 3799-3804 ◽  
Author(s):  
Yu-il Kang ◽  
Jun Hyuk Moon
Keyword(s):  
Solar Cells ◽  
Methyl Methacrylate ◽  
Dye Sensitized Solar Cells ◽  
Poly Methyl Methacrylate ◽  
Dye Sensitized ◽  
Graphene Composite ◽  
Gel Electrolytes ◽  
Composite Gel ◽  
Sensitized Solar Cells

Efficient gel-state dye-sensitized solar cells adopting polymer gel electrolyte based on poly(methyl methacrylate)

2013 ◽  
Vol 14 (11) ◽  
pp. 3131-3137 ◽  
Author(s):  
Chih-Hung Tsai ◽  
Chun-Yang Lu ◽  
Ming-Che Chen ◽  
Tsung-Wei Huang ◽  
Chung-Chih Wu ◽  
...  
Keyword(s):  
Solar Cells ◽  
Methyl Methacrylate ◽  
Dye Sensitized Solar Cells ◽  
Gel Electrolyte ◽  
Polymer Gel ◽  
Polymer Gel Electrolyte ◽  
Poly Methyl Methacrylate ◽  
Dye Sensitized ◽  
Sensitized Solar Cells

Improved performance of dye-sensitized solar cells based on modified kaolin/PVDF-HFP composite gel electrolytes

RSC Advances ◽  
2016 ◽  
Vol 6 (102) ◽  
pp. 100079-100089 ◽  
Author(s):  
Kaiyue Zhang ◽  
Zijian Cui ◽  
Guangyu Xing ◽  
Yaqing Feng ◽  
Shuxian Meng
Keyword(s):  
Solar Cells ◽  
Dye Sensitized Solar Cells ◽  
Gel Electrolyte ◽  
Dye Sensitized ◽  
Gel Electrolytes ◽  
Composite Gel ◽  
Improved Performance ◽  
Sensitized Solar Cells

The DSSCs based on modified kaolin/PVDF-HFP composite gel electrolyte have excellent efficiency.

Poly(ionic liquid)/ionic liquid/graphene oxide composite quasi solid-state electrolytes for dye sensitized solar cells

RSC Advances ◽  
2015 ◽  
Vol 5 (70) ◽  
pp. 57216-57222 ◽  
Author(s):  
Bencai Lin ◽  
Tianying Feng ◽  
Fuqiang Chu ◽  
Shuai Zhang ◽  
Ningyi Yuan ◽  
...  
Keyword(s):  
Ionic Liquid ◽  
Graphene Oxide ◽  
Solar Cells ◽  
Dye Sensitized Solar Cells ◽  
Dye Sensitized ◽  
Gel Electrolytes ◽  
Composite Gel ◽  
Volatile Organic ◽  
Poly Ionic Liquid ◽  
Sensitized Solar Cells

A composite gel electrolytes containing poly(1-butyl-3-vinylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide), 1-propyl-3-methylimidazolium iodide and graphene oxide are prepared for dye-sensitized solar cells, without any volatile organic solvent.

Preparation of Nano-composite Gel Electrolytes with Metal Oxide Additives for Dye-sensitized Solar Cells

2016 ◽  
Vol 212 ◽  
pp. 333-342 ◽  
Author(s):  
Wei-Chen Chang ◽  
Sian-Yang Sie ◽  
Wan-Chin Yu ◽  
Lu-Yin Lin ◽  
Ying-Jung Yu
Keyword(s):  
Solar Cells ◽  
Metal Oxide ◽  
Dye Sensitized Solar Cells ◽  
Nano Composite ◽  
Dye Sensitized ◽  
Gel Electrolytes ◽  
Composite Gel ◽  
Sensitized Solar Cells

Well-defined triblock copolymer/TiO2 composite gel electrolytes for high-performance dye-sensitized solar cells

2019 ◽  
Vol 7 (24) ◽  
pp. 14743-14752 ◽  
Author(s):  
Seung Mo Seo ◽  
Chang Ki Kim ◽  
Hwan Kyu Kim
Keyword(s):  
Solar Cells ◽  
High Performance ◽  
Dye Sensitized Solar Cells ◽  
Polymer Gel ◽  
Dye Sensitized ◽  
Gel Electrolytes ◽  
Device Stability ◽  
Composite Gel ◽  
Sensitized Solar Cells

Two kinds of triblock copolymers (SGT-602 and SGT-604) were prepared and applied to dye-sensitized solar cells (DSSCs). The polymer gel electrolytes with a TiO2 nanofiller achieved comparable efficiencies to liquid-state DSSCs (η: 9.86%), and exhibited excellent long-term device stability under 1 sun illumination at 50 °C.

Highly efficient quasi-solid-state dye-sensitized solar cells using polyethylene oxide (PEO) and poly(methyl methacrylate) (PMMA)-based printable electrolytes

2018 ◽  
Vol 6 (21) ◽  
pp. 10085-10094 ◽  
Author(s):  
Shanmuganathan Venkatesan ◽  
I.-Ping Liu ◽  
Jian-Ci Lin ◽  
Ming-Hsiang Tsai ◽  
Hsisheng Teng ◽  
...  
Keyword(s):  
Solar Cells ◽  
Solid State ◽  
Methyl Methacrylate ◽  
Polyethylene Oxide ◽  
Dye Sensitized Solar Cells ◽  
Poly Methyl Methacrylate ◽  
Dye Sensitized ◽  
Highly Efficient ◽  
Sensitized Solar Cells

PEO/PMMA/TiO2-based printable electrolytes for highly efficient quasi-solid-state dye-sensitized solar cells.

scholarly journals Νανοδομημένα και πολυμερή υλικά για εφαρμογή σε ηλιακές κυψελίδες και φωτο-ηλεκτροχρωμικές διατάξεις

2018 ◽  
Author(s):  
Κρυσταλλία Θεοδοσίου
Keyword(s):  
Solar Cells ◽  
Ethylene Oxide ◽  
Methyl Methacrylate ◽  
Dye Sensitized Solar Cells ◽  
Poly Methyl Methacrylate ◽  
Dye Sensitized ◽  
Poly Ethylene Oxide ◽  
Poly Ethylene ◽  
Sensitized Solar Cells

Οι αυξανόμενες ενεργειακές απαιτήσεις έχουν ως αποτέλεσμα την εξάντληση των φυσικών πόρων, τη ρύπανση του περιβάλλοντος και την κλιματική αλλαγή. Συνεπώς είναι αναγκαία η στροφή στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, με την ηλιακή ενέργεια να διαδραματίζει πρωταγωνιστικό ρόλο. Ενδιαφέρον παρουσιάζει η αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας μέσω των φωτοβολταϊκών διατάξεων, που την μετατρέπουν σε ηλεκτρική. Η παρούσα διδακτορική διατριβή μελετά υλικά για φωτοβολταϊκά 3ης γενιάς και συγκεκριμένα για οργανικές ηλιακές κυψελίδες διεσπαρμένης ετεροεπαφής. Η βελτιστοποίηση αυτών των οργανικών ηλιακών κυψελίδων, συνδέεται άμεσα με την ανάπτυξη νέων υλικών που θα χρησιμοποιηθούν ως δότες ή δέκτες ηλεκτρονίων στο ενεργό στρώμα των κυψελίδων. Η παρούσα έρευνα επικεντρώθηκε στον ηλεκτροχημικό χαρακτηρισμό πολυμερικών δοτών ή δεκτών ηλεκτρονίων χρησιμοποιώντας την τεχνική της κυκλικής βολταμμετρίας με την οποία προσδιορίστηκαν τα ανώτατα κατειλημμένα μοριακά τροχιακά (HOMO), τα κατώτατα μη κατειλημμένα μοριακά τροχιακά (LUMO) και το ηλεκτροχημικό ενεργειακό χάσμα Εg. Η γνώση αυτών επιτρέπει την εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με το αν ευνοείται ενεργειακά ο συνδυασμός των διαφόρων υπό μελέτη δοτών ή δεκτών ηλεκτρονίων και διευκολύνει τον σχεδιασμό μιας αποδοτικής οργανικής ηλιακής κυψελίδας.Η εξοικονόμηση ενέργειας έχει κεφαλαιώδη σημασία στην αντιμετώπιση του ενεργειακού ζητήματος. Στο κέντρο της επιστημονικής έρευνας βρίσκεται η μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης στον κτηριακό τομέα. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται οι ηλεκτροχρωμικές διατάξεις («έξυπνα παράθυρα») και οι φωτο-ηλεκτροχρωμικές διατάξεις, δηλαδή ηλεκτροχρωμικές διατάξεις στις οποίες έχουν ενσωματωθεί ευαισθητοποιημένες φωτοβολταϊκές κυψελίδες (Dye Sensitized Solar Cells, DSSCs), με αποτέλεσμα να μπορούν να λειτουργούν αυτόνομα. Η έρευνα στον τομέα των φωτο-ηλεκτροχρωμικών βρίσκεται σε πρώιμο στάδιο. Οι φωτο-ηλεκτροχρωμικές διατάξεις που έχουν αναπτυχθεί μέχρι τώρα παρουσιάζουν αρκετά προβλήματα, τα οποία εστιάζονται στις μικρές φωτοβολταϊκές αποδόσεις, την μικρή αντίθεση χρωματισμού καθώς και προβλήματα σταθερότητας για λειτουργία υπό πραγματικές συνθήκες. Επομένως είναι επιτακτική η βελτιστοποίηση τους. Στα πλαίσια της παρούσας διδακτορικής έρευνας, εξετάστηκε η αντικατάσταση της χρωστικής συμπλόκων ρουθηνίου Ν719, που χρησιμοποιήθηκε στην ευαισθητοποίηση των DSSCs των φωτο-ηλεκτροχρωμικών διατάξεων, με οργανικές χρωστικές που προσδένονται στο διοξείδιο του τιτανίου μέσω ομάδων υπερφθοροφαινυλίου. Στα πλαίσια βελτιστοποίησης των φωτο-ηλεκτροχρωμικών διατάξεων, επιχειρήθηκε παρέμβαση στον ηλεκτρολύτη. O υγρός ηλεκτρολύτης αντικαταστάθηκε από ηλεκτρολύτες γέλης που προέκυψαν με την προσθήκη των πολυμερών poly-methyl-methacrylate (PMMA) και poly-ethylene oxide (PEO) στον υγρό ηλεκτρολύτη. Mελετήθηκε η επίδραση της %w/w περιεκτικότητας και του μοριακού βάρους του πρόσθετου PMMA στον ηλεκτρολύτη, στα οπτικά και ηλεκτρικά χαρακτηριστικά των διατάξεων. Επίσης εξετάστηκε ποιο από τα δύο πολυμερή αποτελεί ιδανικότερο υποψήφιο για τη ζελατινοποίηση του ηλεκτρολύτη. Ακόμη διερευνήθηκε η αντοχή και η σταθερότητα των διατάξεων με πειράματα μακρού χρόνου. Πραγματοποιήθηκε μελέτη της λειτουργίας των φωτο-ηλεκτροχρωμικών διατάξεων υπό πραγματικές συνθήκες. Αξιοσημείωτη ήταν η αύξηση της διάρκειας ζωής των διατάξεων αυτών σε σύγκριση με αυτή των διατάξεων υγρού ηλεκτρολύτη. Τέλος αντικαταστάθηκε το οξειδοαναγωγικό ζεύγος I-/I-3 του υγρού ηλεκτρολύτη με αυτό του Co2+/Co3+. Κατασκευάστηκαν φωτο-ηλεκτροχρωμικές διατάξεις και διαπιστώθηκε η επίδραση του Co2+/Co3+ στο μηχανισμό απωλειών στη διεπιφάνεια WO3/ηλεκτρολύτη.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document