Dye-sensitized solar cells on metal substrates: literature study and preliminary tests

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Location:
P1 Ark TF80

Authors

Date

2005

Department

Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto

Major/Subject

Ydin- ja energiatekniikka

Mcode

Tfy-56

Degree programme

Language

en

Pages

94

Series

Abstract

Väriaineherkistetyssä aurinkokennossa valo absorboituu nanohuokoisen puolijohteen pintaan kiinnittyneisiin väriainemolekyyleihin. Tehokkaimmat aurinkokennot on valmistettu lasialustoille, mutta on myös pyritty kehittämään korvaavia alustamateriaaleja. Tutkimuksessa on pääosin keskitytty muovikalvojen käyttöön, vaikka myös metalleja pidetään vaihtoehtoisina alustamateriaaleina. Metallisubstraattien käyttöä väriaine-herkistetyissä aurinkokennoissa kuitenkin hankaloittaa yleisesti käytettävien jodielektrolyyttien syövyttävä vaikutus moniin metalleihin. Korroosio-ongelmat voidaan ratkaista joko käyttämällä vaihtoehtoista elektrolyyttiä tai suojaamalla metallialusta jodielektrolyyttiä kestävällä estekerroksella. Tämä työ sisältää kirjallisuusselvityksen vaihtoehtoisista elektrolyyteistä, kattaen myös kiinteät puolijohdemateriaalit. Myös estekerrosmateriaaleista ja pinnoitusmenetelmistä tehtiin kirjallisuustutkimus. Useiden metallisten materiaalien korroosiota jodielektrolyytissä tutkittiin kokeellisesti, jotta voitiin identifioida sopivat substraattimateriaalit. Erityisesti ruostumattoman teräksen havaittiin kestävän elektrolyyttiä hyvin. Metallialustojen korroosiota yritettiin hidastaa suojaamalla niitä metallioksidipinnoitteilla. Käyttämällä ruostumatonta terästä ja hiiliterästä vastaelektrodimateriaalina valmistettiin kokonaisia aurinkokennoja. Metallien suorituskykyä vastaelektrodeina tutkittiin ja verrattiin tavallisiin vastaelektrodimateriaaleihin. Aurinkokennoja valmistettiin myös korvaamalla nestemäinen elektrolyytti kiinteällä puolijohteella.

Description

Supervisor

Lund, Peter

Keywords

dye-sensitized solar cell, väriaineherkistetty aurinkokenno, metal substrate, metallisubstraatti, corrosion, korroosio

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120451822

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK