Диэлектрические свойства фотоанодов для сенсибилизированных солнечных элементов
DOI:
https://doi.org/10.33910/2687-153X-2024-5-1-10-17Ключевые слова:
диэлектрические свойства, мезопористый слой, диоксид титана, солнечная энергетика, солнечные элементы, композитные материалыАннотация
Исследования солнечной энергии актуальны особенно в области изучения и создания сенсибилизированных красителей солнечных элементов (СКСЭ), относящихся к третьему поколению фотовольтаических преобразователей солнечного света. Перспективным направлением является создание архитектурных и интерьерно-интегрированных панелей, гибких и портативных устройств. Изучение свойств функциональных материалов, входящих в структуру СКСЭ, и их влияния друг на друга имеет решающее значение для повышения эффективности, снижения себестоимости производства СКСЭ.
В работе исследованы диэлектрические свойства фотоанодов (ФА) для СКСЭ, в частности, диэлектрическая проницаемость и тангенс диэлектрических потерь в диапазоне от –50 до 150 °C и от 10–1–106 Гц, что позволило оценить вклад красителя в диэлектрические свойства диоксида титана.
Полученные результаты позволяют понять влияние красителя на механизм проводимости носителей заряда в диоксиде титана и могут быть использованы при разработке материалов для СКСЭ.
Библиографические ссылки
Berni, A., Mennig, M., Schmidt, H. (2004) Doctor Blade. In: M. A. Aegerter, M. Mennig (eds.). Sol-Gel technologies for glass producers and users. Boston: Springer Publ., pp. 89–92. https://doi.org/10.1007/978-0-387-88953-5_10 (In English)
Bonkerud, J., Zimmermann, C., Weiser, P. M. et al. (2021) On the permittivity of titanium dioxide. Scientific Reports, 11 (1), article 12443. https://doi.org/10.1038/s41598-021-92021-5 (In English)
Huang, J., Lim, P. C., Shen, L. et al. (2005) Cubic silsesquioxane-polyimide nanocomposites with improved thermomechanical and dielectric properties. Acta Materialia, 53 (8), 2395–2404. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2005.02.001 (In English)
Kim, J.-H., Han, S.-H. (2020) Energy generation performance of window-type dye-sensitized solar cells by color and transmittance. Sustainability, 12 (21), article 8961. https://doi.org/10.3390/su12218961 (In English)
Mohamed, J. J., Hutagalung, S. D., Ain, M. F., Ahmad, Z. A. (2011) Effect of excess TiO2 in CaCu3Ti4O12 on the microstructure and dielectric properties. Journal of Ceramic Processing Research, 12 (5), 496–499, http://dx.doi.org/10.36410/jcpr.2011.12.5.496 (In English)
O’Regan, B., Gratzel, M. (1991) A low-cost, high-efficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal TiO2 films. Nature, 353, 737–740. https://doi.org/10.1038/353737a0 (In English)
Ramesan, M. T. (2015) Processing characteristics and mechanical and electrical properties of chlorinated styrenebutadiene rubber/fly ash composites. Journal of Thermoplastic Composite Materials, 28 (9), 1286–1300. https://doi.org/10.1177/0892705713505611 (In English)
Romeu, M. C., Oliveira, R. G. M., Sales, A. J. M. (2013) Impedance spectroscopy study of TiO2 addition on the ceramic matrix Na2Nb4O11. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 24 (12), 4993–4999. https://doi.org/10.1007/s10854-013-1514-6 (In English)
Steparuk, A. S., Irgashev, R. A., Zhilina, E. F. et al. (2022) Performance evaluation of dye-sensitized solar cells (DSSCs) based on metal-free thieno[3,2-b]indole dyes. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 33 (9), 6307–6317. https://doi.org/10.1007/s10854-022-07805-w (In English)
Szindler, M., Szindler, M., Drygała, A. et al. (2021) Dye-sensitized solar cell for building-integrated photovoltaic (BIPV) applications. Materials, 14 (3), article 3743. http://dx.doi.org/10.3390/ma14133743 (In English)
Wang, D. H., Goh, W. C., Ning, M., Ong, C. K. (2006) Effect of Ba doping on magnetic, ferroelectric, and magnetoelectric properties in mutiferroic BiFeO3 at room temperature. Applied Physics Letters, 88 (21), article 212907. http://dx.doi.org/10.1063/1.2208266 (In English)
Wypych, A., Bobowska, I., Tracz, M. et al. (2014) Dielectric properties and characterisation of titanium dioxide obtained by different chemistry methods. Journal of Nanomaterials, 2014, article 124814. https://doi.org/10.1155/2014/124814 (In English)
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2024 Екатерина Владимировна Текшина, Петр Иванович Лазаренко, Александр Сергеевич Степарук, Дарья Алексеевна Крупанова, Сергей Александрович Козюхин
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Автор предоставляет материалы на условиях публичной оферты и лицензии CC BY-NC 4.0. Эта лицензия позволяет неограниченному кругу лиц копировать и распространять материал на любом носителе и в любом формате, но с обязательным указанием авторства и только в некоммерческих целях. После публикации все статьи находятся в открытом доступе.
Авторы сохраняют авторские права на статью и могут использовать материалы опубликованной статьи при подготовке других публикаций, а также пользоваться печатными или электронными копиями статьи в научных, образовательных и иных целях. Право на номер журнала как составное произведение принадлежит издателю.
