Журнал физической химии и биофизики
Открытый доступ

Абстрактный

Корреляция между производительностью сенсибилизированных красителем солнечных элементов и внутренним сопротивлением с использованием электрохимической импедансной спектроскопии

Лю СДж, Ло ПВ, Хуан ФЙ, Чэн КВ и Тун ИЛ

Сенсибилизированные красителем солнечные элементы (DSSC), содержащие раствор электролита 3-метоксипропионитрила (MPN), готовятся путем введения микропористых поликарбонатных (PC) пленочных носителей с двумя размерами пор (номинальные диаметры 0,2 и 0,05 мкм). Эти PC пленки стабильны до 400 °C. Проводимости PC пленок, пропитанных раствором электролита MPN, существенно не отличаются друг от друга. Эффективность DSSC с PC носителями и без них сравнивается при интенсивности освещения 20, 50 и 100 мВт см-2. При средней и высокой интенсивности света контрольная ячейка (без PC носителей) имеет самую высокую эффективность преобразования фото-тока, за ней следуют ячейки с PC носителями 0,2 и 0,05 мкм. При низкой интенсивности падающего света ячейки с 0,2 мкм носителями немного превосходят другие ячейки. Контрольные DSSC и DSSC, содержащие PC-носители, стареют посредством замачивания на свету при 60°C. Готовые и состаренные ячейки анализируются с помощью электрохимической импедансной спектроскопии для выделения компонентов сопротивления в DSSC. Эффективность ячейки тесно связана с обратной величиной последовательного сопротивления, которая представляет собой сумму значений сопротивления, получаемых из платинового противоэлектрода, ионной диффузии в электролите и поверхностного сопротивления прозрачного проводящего оксида. Сопротивление, обусловленное ионной диффузией в электролите, вносит наибольший вклад в последовательное сопротивление в состаренных ячейках.