Dye-sensitized solar cells on metal substrates: literature study and preliminary tests
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2005
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, PeterKeywords
dye-sensitized solar cell, väriaineherkistetty aurinkokenno, metal substrate, metallisubstraatti, corrosion, korroosio