Anyagok a festékérzékenyített napelemekhez

Hans Desilvestro, Yanek Hebting, Mikael Khan, Damion Milliken Dyesol

Queanbeyan NSW 2620, Australia

[email protected]

Bevezetés

Míg a festékérzékenyítés mint a színes fényképezés alapja már nagyon régóta elfogadott,¹ a napfény elektromos árammá alakítására tett kísérletek általában csak nagyon alacsony, 100 nA/cm^{2 alatti fotóáramokat eredményeztek.2} Az 1980-as évek közepén a nagy felületű titán-dioxidon (titánium-dioxid vagy TiO₂) a rúthénium-alapú festékanyagok kemiszorpciója) karboxilátkötéseken keresztül soha nem látott mA/cm² tartományba eső fotóáramokat és akár 44%-os beeső foton-áram konverziós hatékonyságot [IPCE, más néven külső kvantumhatékonyság (EQE)] eredményezett.³ Röviddel ezután feltalálták a festékérzékenyített napelemet (DSC), amely mezopórusos TiO₂ -on és az I₃ -/I- redoxpáron alapuló szerves elektrolitrendszeren alapul.^4,5 Ezen úttörő napok óta a DSC fejlesztése nagy érdeklődést váltott ki az akadémiai és ipari körökből, mivel nagyobb teljesítményt ígértek számára, különösen nem ideális és diffúz fényviszonyok mellett, viszonylag alacsony költségű és alacsony energiaigényű gyártási eljárásokkal párosulva, valamint a könnyű súly, a rugalmasság és a részleges átláthatóság lehetőségei miatt.⁶ Míg a hagyományos oldószerekkel és redoxpárokkal gyártott DSC-k 12,3%-os hatásfokot értek el⁷ légtömeg (AM) 1 alatt.5-típusú megvilágítással, a közelmúltban titánium-dioxid-alapú szilárdtest-eszközökről számoltak be, amelyek laboratóriumi hatásfoka 15% volt.^8,9 Ez a cikk a DSC-eszközök sikeres összeállításához szükséges alapvető anyagokat és azok fotovoltaikus eszközben való kölcsönhatását ismerteti.

A festékérzékenyített napelemek fő összetevői

A DSC-k fő összetevői általában a TiO₂, a ruténiumalapú festékek, a folyékony elektrolitok, a platina elektrokatalizátorok és az ezüst tinták. Az egyes komponensek anyagai számos összefüggést mutatnak a különböző anyagok között. Ha egy DSC komponenst megváltoztatunk, pl, a festéket, más komponensek, például a TiO₂ részecskeméret, a filmvastagság vagy az elektrolit összetétele is módosításra szorulhat a rendszer optimális teljesítményének biztosítása érdekében. Az 1. ábra a DSC legfontosabb összetevőit mutatja, felülről lefelé elrendezve, a beeső fény irányában:

• Átlátszó szubsztrát
• Átlátszó vezető oxid (TCO)
• Mezopórusos TiO₂ réteg amelynek felületét monomolekuláris festékréteg borítja
• Elektrolitoldat, amely kitölti a festett TiO₂ -film pórusait, és egy vékony réteg a TiO₂ -réteg és a TiO₂ -réteg között./sub> és az ellenelektród között
• Elektrokatalizátor, például Pt nagyon vékony bevonata
• Vékony TCO réteggel bevont ellenelektród szubsztrátum
• Kerületi tömítés és esetleg töltőnyílás-tömítés, ha hosszú távú stabilitásra van szükség
• Két áramszedő sín az áramgyűjtés hatékonyságának maximalizálása érdekében (opcionális)

1. ábra. A festékérzékenyített napelem felépítésének és fő összetevőinek vázlata.

TiO₂ Paszták és filmek

A titánium széles körben elérhető, nem mérgező anyag, amelyet olyan mindennapi termékekben használnak, mint a fogkrémek, napvédő krémek és festékek. A DSC technológia a legaktívabb titániát (anatáz polimorf) igényli, ellentétben a festékiparral, ahol a TiO₂ -t fotokémiai úton kell deszenzitizálni a gyanta bomlásának, sárgulásának, hólyagosodásának stb. minimalizálása érdekében.¹⁰ Anatáz TiO₂  (Termék sz. 637254) egy n-típusú félvezető, és 3,2 eV sávhézaggal rendelkezik, ami 390 nm körüli optikai kezdetnek felel meg a fényelnyeléshez. A hagyományos fotovoltaikus paneleknél a napelemes szilícium 99,9999%-os tisztaságú (azaz, kevesebb, mint 1 ppm összes szennyeződés).¹¹ Ehhez képest a DSC-ben az anatáz TiO₂ -ra vonatkozó követelmények kevésbé szigorúak, de ennek ellenére fontosak, és a kiváló minőségű titánium-dioxid alapanyagok, mint például a 18NR paszták előállításához használtak (termékszámok. 791547 és 791555) fázistisztasága legalább 99%. Más, a DSC-kutatásban népszerű titánium-dioxid termékek sokkal alacsonyabb fázistisztaságot mutatnak, jelentős mennyiségű rutilt, valamint amorf TiO₂,¹² -t tartalmaznak, ezáltal korlátozva a rendszer teljesítményét.

A teljesítmény a DSC-ben nemcsak a TiO₂ kémiai és fázistisztaságától függ, hanem olyan további tényezőktől is, mint a részecskeméret és -eloszlás, az alak, a felületi hidroxiláció, az alkalmazási módszerek és a szinterezés. A paszta formulázását, a nyomtatási, szárítási és szinterelési paramétereket gondosan ellenőrizni kell a legjobb optimalizált eredmények elérése érdekében. Ezek a paraméterek befolyásolják a film morfológiáját, az általános porozitást és a pórusméret-eloszlást. A 18NR-T (átlátszó, termékszám:  791547) és az AO (aktív átlátszatlan, termékszám: 791555) titánia pasztákat használtuk rekordot jelentő DSC munkákhoz.⁸ A 18NR-T paszta az ajánlott szitanyomási és égetési körülmények között optikailag átlátszó, 6-7 μM vastagságú filmeket eredményez, a film porozitása pedig kb. 65%. Az alkalmazott festéktől függően 1-3 rétegre lehet szükség. Alternatívaként nagyobb vagy kisebb szemméretű sziták is alkalmazhatók a teljes filmvastagság finom beállításához.

A 2. ábra egy szinterezett 18NR-T film SEM-képét mutatja. Az átlagos részecskeméret kb. 20 nm. A DSC-elektródákban a titanielektródok nanorészecske- és mezopórusos jellege (azaz a 2 és 50 nm közötti átmérőjű pórusok) legalább öt szempontból fontos:

• Optikailag azért, hogy átlátszó filmeket biztosítsunk, mivel a részecskeméret jelentősen kisebb, mint a látható fény hullámhossza.
• Elektronikailag azért, hogy elkerüljük a határfelületi tér töltésrétegek kialakulását, ami csökkentené az eszköz feszültségét. Mivel a részecskék sokkal kisebbek, mint a megfelelő, sokkal nagyobb részecskéken alapuló félvezetőben (TiO₂) a térkitöltéses réteg szélessége, a szilárd/elektrolit határfelületen nem alakul ki ilyen réteg. Ehelyett az elektronok szabadon diffundálnak a TiO₂ vezetési sávban. Töltésüket az elektrolitban lévő pozitív ionok hatékonyan árnyékolják, ami megkönnyíti a TiO₂ részecskehálózaton keresztül történő transzportjukat.
• Mechanikusan és elektronikusan, hogy viszonylag alacsony, kb. 500 °C-os hőmérsékleten megkönnyítsék a részecskék közötti kapcsolatokat. A nagyobb szemcséjű titanium-dioxid-részecskék csak sokkal magasabb hőmérsékleten, kb. 800 °C-on és afölött tudnak összeolvadni.
• Nagy felületre van szükség a festékadszorpcióhoz, hogy a lehető legnagyobb beeső fény hatékony begyűjtése biztosított legyen.
• A nyílt pórusos szerkezet, amely mind a festékmolekuláknak a titániához való rögzüléséhez, mind az elektrolit ionjainak a festék regenerálásához szükséges, ha az eszköz működése során oxidálódott.

2. ábra. 18NR-T paszta alapú TiO2 film SEM vizsgálata szinterezés után.

Míg az átlátszó fóliák az ablakok vagy tetőablakok esetében a végtermékek félig átlátszóságát kínálják, gyakran nem teszik lehetővé a hosszabb hullámhosszúságú fény megfelelő elnyelését. Ezért kívánatos némi fényszórás és belső visszaverődés. Ezt kétféleképpen lehet elérni, vagy nagyobb fényszóró TiO₂ részecskék hozzáadásával a titánpasztához, vagy egy szóró réteg hozzáadásával az átlátszó réteg tetején.

Az előbbi előnye, hogy a teljes titánfólia vastagsága nem növekszik jelentősen; a hozzáadott nagyobb részecskék (a 18NR-AO esetében akár 450 nm átmérőjűek) nemcsak fényszóró hatásuk révén járulnak hozzá a teljesítményhez, hanem aktívan a festék adszorpciója révén, és így tovább fokozzák a fénykonverziót. Az egyrétegű paszta feldolgozása is kényelmesebb, mint a kétrétegű szerkezet. A viszonylag nagy szóró részecskék hozzáadása a homályosság növekedéséhez vezet, amelyet az 1. egyenlet szerint határozunk meg:

melyben T_d(λ) a diffúz (vagy szórt) áteresztőképesség λ hullámhosszon, T_s a tükrös áteresztőképesség és T_tot a teljes áteresztőképesség. A 18NR-AO paszta (termékszám  791555) alapú 15 μM film homályossága a teljes látható spektrumban jelentősen 99% fölött van. Az eszköz teljesítménye a hosszabb hullámhosszakon (pl. 800 nm-en) a homályosodással nő. ¹³ A 18NR-AO paszta különösen alkalmas minden olyan esetben, amikor a legmagasabb konverziós hatékonyságra van szükség, különösen ha nagyobb viszkozitású elektrolitokat használnak. Megkönnyíti a vékonyabb titánium-dioxid-filmek használatát, ami előnyös a tortuozitás csökkentése és az elektrolit mobilitásának javítása szempontjából.¹⁴ A 18NR-AO paszta alkalmazása az ajánlott szitanyomtatási és égetési körülmények között fehér, átlátszatlan, 7-8 μM vastagságú filmeket eredményez, és a film porozitása kb. 55-60%. A 18NR-T-hez hasonlóan az érzékenyítő festék jellegétől függően 1-3 rétegre lehet szükség, és a teljes filmvastagság beállításához nagyobb vagy kisebb szemméretű sziták használhatók.

Ha maximális teljesítményre törekszünk, a WER2-O reflektoros titánium-dioxid paszta (termékszám:  791539) alapú szóró réteg jelentősen növelheti az IPCE-t, különösen a hosszabb hullámhosszakon, ahol a festékelnyelés gyengébbé válik. A WER2-O jól diszpergált, nagyrészt DSC-inaktív, 150-250 nm átmérőjű szóróanyag-részecskéket tartalmaz. A 3 μM vastag réteg teljesen átlátszatlan fehér filmet eredményez az átlátszó aktív film tetején.

Színezékek

A színezéket tekinthetjük a DSC-k szívének. Abszorpciós spektruma és elektronikus csatolása a n-típusú elektronvezetőhöz meghatározza az abszorpciót (η_abs) és az elektroninjekció hatékonyságát (η_inj), amelyek az IPCE három fő tényezője közül kettő:

A titánium-dioxid-filmekben jelentős belső felület áll rendelkezésre a festékadszorpcióhoz. Az adszorbeált festék mennyisége kémiai festék deszorpciós és spektrofotometriás módszerekkel meghatározható.¹⁵ Jellemzően az N719 (termékszám. 703214) az adszorbeált festék mennyisége 1,1×10⁷ mol per cm² vetített felületen. A 14 μM filmvastagságot (dTiO₂) alapul véve ez megfelel a filmben lévő festékkoncentrációnak,  = 7,8×10^-5 mol per cm³. Egy átlátszó film esetében az elnyelt fény mennyisége, azaz a nem áteresztett fény (=1-T), a 3. egyenletből becsülhető:

Ha az ε extinkciós együttható a TiO₂-n történő adszorpció révén nem változik jelentősen az ε_max oldatban mért értékétől (14 700 M-1cm-1 az N719 esetében), akkor egy ilyen mennyiségű festék az abszorpciós maximumon a fény 97,5%-át képes elnyelni. Megjegyzendő azonban, hogy az abszorpciós spektrum a TiO₂-n történő adszorpció során vörösre tolódik. Kb. 1300-as felületi érdességi tényezőt feltételezve minden egyes N719 molekula kb. 2 nm² területet foglal el. Ez a szám 30-70%-kal magasabb az N3¹⁶ elméletileg becsült "lábnyomához" képest (termékszám: N3¹⁶ ). 703206), ami arra utal, hogy nem minden TiO₂ hely foglalt vagy hozzáférhető.

Az N3, N719 és N749 színezékek hidrofil viselkedést mutatnak, ami az összes piridin alapú ligandum protonált és deprotonált karbonsav-funkciók jelenlétének köszönhető. A többi színezék a TiO₂-ra történő lehorgonyzás után hidrofób viselkedést mutat a nem lehorgonyzó bipiridin apoláris láncainak jelenléte miatt. Minden bipiridin színezék töltése kiegyensúlyozott a ruthéniumionhoz képest; a terpiridin színezék azonban anionos a ruthénium fémcentrumot megkötő három izotiocianátcsoport jelenléte miatt. A bipiridin-alapú festékek a vörös és a bordó árnyalatú színezést eredményezik; a terpiridinfesték sötétzöld színezést eredményez, amely nem átlátszó eszközök esetében gyakorlatilag fekete lehet.

Aliphatikus és egyéb apoláris oldalláncok, amelyek aromás, elektronban gazdag és donoros részeket tartalmaznak, a következő tendenciákat eredményezik:

• Nagyobb extinkciós együtthatók a π-rendszer megnövekedett mérete miatt, így általában kisebb mennyiségű festékre (és ruthéniumra) van szükség egységnyi területre vetítve

• /li>
• Kisebb rekombináció, mivel az I₃ - hozzáférés a TiO₂ felületre való bejutását a méret és az oldalcsoportok dinamikus mozgása akadályozza
• Nagyobb elektrosztatikus kötődés a TiO₂ felülethez a magasabb alapállapotú pK_a
• A festékanyag töltésének csökkenése csillapítja az adszorbeált festékegységek közötti elektrosztatikus taszítást; ezáltal növelve a festékterhelést
• Növekvő stabilitás a napelemekben a víz által kiváltott festék deszorpcióval szemben
• A komplexek oxidációs potenciáljának katódos eltolódása az N3 érzékenyítőhöz képest, ami növeli a rutenium III/II páros reverzibilitását, ami fokozott stabilitáshoz vezet
sup>17

A meghosszabbított alifás és konjugált oldalláncok fent említett előnyei mellett a megfelelő fém-ligandum töltésátvitel (MLCT) is várhatóan magasabb hullámhosszra tolódik.¹⁸ A bathokróm hatást elsősorban a piridinek közötti konjugáció növekedése irányítja, nem pedig a lipofil oldalláncok. A konjugált elektronok számának módosítása is befolyásolja a moláris abszorpciós képességet, ami megfigyelhető, ha a bipiridin alapú szerkezeteket összehasonlítjuk a terpiridin alapúakkal a 4. ábra;  4. ábrán látható, hogy a vöröseltolódások viszonylag szerények, ha N3-ról C106-ra vagy akár K19-re megyünk, szemben N3 kontra N749.

3. ábra. Bi- és terpiridin alapú ruthéniumfestékek szerkezete.

4. ábra. Bi- és terpiridin alapú ruténium színezékek UV-VIS spektruma.

Elektrolitok

A DSC-eszközökben az elektrolitnak több fontos funkciója is van:

• Belső töltéstranszport, hogy lehetővé tegye az áramáramlást a külső áramkörben
• Festékregenerálás a festék gerjesztését és a TiO₂ba történő elektroninjekciót követően a 4. egyenlet szerint:

• A fotoanódon történő I₃ -/I- koncentrációgradiensek I₃ - keletkezése és az ellenelektródon történő részleges I₃ - kimerülés következtében létrejövő diffúz kiegyenlítődés.

Mivel a DSC-eszközök elektrokémiai nagy teljesítményű eszközök, 20 mA/cm² -es és annál nagyobb áramsűrűséggel, a megfelelő elektrolit-vezetőképesség és a viszonylag gyors diffúzió fontos a nagy eszközhatékonysághoz.

A 2. táblázat összehasonlítja az elektrolit vezetőképességét az EL-HPE (termékszám  791482), az EL-HSE (termékszám. 791466) és az EL-HTE (termékszám  791458). Az elektrolit vezetőképessége általában csökken az oldószer viszkozitásának és forráspontjának növekedésével. Fontos megjegyezni, hogy a DSC elektrolitokban a közvetlen ellenállásveszteségek viszonylag csekélyek a TCO-n keresztüli ohmos veszteségekhez képest. Egy 10 mS/cm-es elektrolit vezetőképessége egy 1×1 cm-es cellában, amelynek belső hézaga 40 μM, mindössze 0,4 Ohm ellenállást eredményez, míg a TCO ellenállása ugyanezen cella esetében jellemzően 10-18 Ohm nagyságrendű. Másrészt az elektrolit viszkozitása sokkal komolyabb hatással van a koncentrációs polarizáció, azaz az anód és a katód közötti koncentrációs gradiens kialakulása miatti veszteségekre.

Az elektrolitrendszernek emellett kémiailag és fotokémiailag stabilnak kell lennie 85 °C-os hőmérsékletig, és nagyon meleg éghajlaton még azon túl is. Sajnos a teljesítmény és a stabilitás követelményei gyakran szöges ellentétben állnak egymással. A nagy elektrolit vezetőképesség és a gyors I₃ - diffúzió általában alacsony viszkozitású és forráspontú oldószerekkel, például acetonitrillel érhető el. Az ilyen elektrolitrendszerek, pl. az EL-HPE, alkalmasak a nagy cellateljesítmény bemutatására. Az acetonitril alapú eszközök azonban nem nyújtanak hosszan tartó stabilitást az eszköz kimeneti teljesítményében. A jobb hosszú távú stabilitás érdekében magasabb forráspontú és viszkozitású oldószerekre¹⁹ vagy akár ionos folyadék alapú rendszerekre^18,20 van szükség. Az EL-HSE¹⁷ -en alapuló 100×100-150×150 mm-es DSC-eszközök esetében 85 °C-on kiváló hosszú távú stabilitást mutattak ki.C-on sötétben a Fraunhofer Institute for Solar Energy System²¹ és világosban, illetve 85 °C-on a 3G Solar,²² által.

Platinpaszta

Az I₃ -/I- redoxsiklóra épülő DSC-eszközökhöz a fotokémiailag előállított I₃ - hatékony elektrokémiai regenerációjára van szükség. Az I₃ - redukciója 3I-hez egy két elektrontranszferes folyamat, egy meglehetősen összetett és viszonylag lassú reakció, amely számos köztes termékkel járhat.²³ A platina (Pt) az eddigi leghatékonyabb elektrokatalizátor, ahol a 2-4 μg/cm²2 mennyiség 1-2 nm-es átlagos vastagságnak felel meg, ami elegendő a hatékony eszköz és az átlátszóság biztosításához. Kimutatták azonban, hogy az elektrokémiai I₃ - redukcióhoz a legaktívabb Pt-elektródok nem lapos és sima, hanem inkább Pt nanoklasztereken alapuló, kb. 5 nm átlagos méretű, a TCO felszínen eloszló Pt3-okon alapulnak.²⁴ Ilyen nanoszerkezetű rétegeket H₂PtCl₆ 380-420 °C-on történő termikus bomlásával lehet előállítani.

A PT-1 paszta (termékszám  791512) egyszerű és reprodukálható Pt-lerakódásra lett kifejlesztve, elsősorban TEC hordozókon, nagy áteresztőképességű szitanyomással, amely mintás lerakódási képességet biztosít. Ezáltal hatékony ellenelektródák állíthatók elő félig átlátszó és átlátszatlan DSC eszközökhöz egyaránt.

Ezüst tinták

A jó minőségű érintkezők és gyűjtősínek fontosak az áramgyűjtésből és a vezető szubsztrát érintkezési ellenállásából eredő ellenállási veszteségek minimalizálásához. Ezek különösen fontosak magasabb fényerősségnél és az 1 cm²-nál nagyobb aktív felületű eszközöknél. Az elektromos érintkezőkkel szemben támasztott másik követelmény a kábelezési célú forraszthatóság. Az ezüst (nagyon magas elektromos vezetőképessége, a légköri korrózióval szembeni jó ellenállása és kedvező forraszthatósága miatt) a választott anyag. Magas költsége miatt fontos, hogy a megadott vezetőképességet a lehető legkisebb ezüstterheléssel érjük el. A magas hőmérséklettel kompatibilis anyagokhoz, például a szabványos fotovoltaikus szilíciumszeletekhez, üvegfritt alapú ezüstpasztákat alkalmaznak, amelyeket 500 °C feletti hőmérsékleten dolgoznak fel. Míg az ilyen paszták üvegalapú DSC-hez használhatók, nem alkalmasak polimer szubsztrátokkal együtt a rugalmas eszközökhöz, ahol polimeralapú készítményekre van szükség.

A polimer vastagfilmes (PTF) vezető ezüstfestékek túlnyomó többsége ezüstrészecskékből áll, amelyeket egy oldószeres hordozóval kevert szigetelő szerves gyanta vagy kötőanyag tart össze. A tintákat különféle hordozókra lehet nyomtatni olyan módszerekkel, mint a szitanyomás, a flexográfiai nyomtatás, a tintasugaras nyomtatás stb., majd ezt követően kemencében szárítani. A szárítási folyamat lényegében eltávolítja a hordozó oldószert, és a vezetőképesség az ezüstrészecskék közötti pont-pont érintkezés eredményeként jön létre. Alacsonyabb lágyítási hőmérsékleten (<200 °C) azonban a maradék nem vezető kötőanyagok korlátozzák az elérhető vezetőképességet. A magasabb égetési hőmérséklet segíthet a maradék kötőanyagok kiégetésében és a vezetőképesség növelésében; ez azonban káros hatással lehet a hordozó anyagára és/vagy a hordozó és a vezető film közötti tapadásra. 791873, 791881, and 791903) úgy vannak kialakítva, hogy egy termikusan indukált reakció eredményeként nanoszintű ezüstrészecskék keletkezzenek. A termikus folyamat során "kémiailag hegesztett" hidak alakulnak ki az ezüstrészecskék között, ami egy folyamatos fémnyomot eredményez (5. ábra), amely a hagyományos tintákhoz képest sokkal jobb részecske-részecske kapcsolatot biztosít. Ez lehetővé teszi, hogy a DYAG ezüsttinták alacsony kikeményedési hőmérsékleten és alacsony ezüsttartalom mellett is nagyobb vezetőképességet érjenek el.

5. ábra. A DYAG100 tinta SEM-felvétele szárítás és kikeményedés után.

A DYAG tintasorozatot úgy tervezték, hogy kiváló nyomtathatóságot és kiváló tapadást tegyen lehetővé különböző hordozókra, többek között poliészterekre és TCO bevonatú hordozókra történő alkalmazáskor, így ideálisak rugalmas és merev hordozókhoz egyaránt. A 3. táblázat a DYAG ezüst tinták ellenállási és alkalmazási követelményeit mutatja be. Ezek a tinták nem csak a DSC, hanem a szerves fotovoltaikus (OPV) és általában az olyan újonnan megjelenő nyomtatott elektronikai alkalmazásokhoz is alkalmasak, mint a rádiófrekvenciás azonosító címkék, intelligens kártyák, OLEDS, elektronikus papír stb., ahol a viszonylag alacsony hőmérsékleten történő kikeményedés, a magas vezetőképességgel, rugalmassággal és megbízhatósággal párosulva fontos.

Következtetések

Míg az egyes anyagok optimalizálása kulcsfontosságú a nagy hatékonyság eléréséhez, például a fénybefogás maximalizálása a titánfátyol és a festék extinkciós együtthatójának szabályozásával, a rendszer stabilitását a komponensek kölcsönhatása, különösen az elektrolit határozza meg. Nemcsak az egyes anyagok és jellemzőik világos megértése fontos, hanem a teljes DSC-rendszerben működő kombinációkon belüli kölcsönhatások ismerete is szükséges ahhoz, hogy a végső eszköztulajdonságok kívánt sorozata megvalósuljon. Az ilyen jól jellemzett és megbízható termékek széles körű elérhetősége megkönnyíti a következetes DSC-kutatást, és növeli az eredmények reprodukálhatóságát és megbízhatóságát. A jobb kutatási eredmények hozzájárulnak a DSC-technológia gyorsabb fejlődéséhez, és segítenek a jövőbeli globális energiaszükségletek kezeléséhez szükséges kézzelfogható megközelítések kidolgozásában.

Hivatkozások

1. MCEVOY A, GRATZEL M. 1994. Sensitisation in photochemistry and photovoltaics. Solar Energy Materials and Solar Cells. 32(3):221-227. https://doi.org/10.1016/0927-0248(94)90260-7

2. Gerischer H, Michel-Beyerle M, Rebentrost F, Tributsch H. 1968. Sensitization of charge injection into semiconductors with large band gap. Electrochimica Acta. 13(6):1509-1515. https://doi.org/10.1016/0013-4686(68)80076-3

3. Desilvestro J, Graetzel M, Kavan L, Moser J, Augustynski J. 1985. Highly efficient sensitization of titanium dioxide. J. Am. Chem. Soc.. 107(10):2988-2990. https://doi.org/10.1021/ja00296a035

4. GRAETZEL M, NAZEERUDDIN MK, O'REGAN B. 1991. PHOTOVOLTAIC CELLS.

5. O'Regan B, Grätzel M. 1991. A low-cost, high-efficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal TiO2 films. Nature. 353(6346):737-740. https://doi.org/10.1038/353737a0

6. Desilvestro HD. 2013. http://www.dyesol.com/media/wysiwyg/Documents/media-centre/Unique_Characteristics_and_Benefits_of_DSC.pdf

7. Yella A, Lee H, Tsao HN, Yi C, Chandiran AK, Nazeeruddin MK, Diau EW, Yeh C, Zakeeruddin SM, Gratzel M. 2011. Porphyrin-Sensitized Solar Cells with Cobalt (II/III)-Based Redox Electrolyte Exceed 12 Percent Efficiency. Science. 334(6056):629-634. https://doi.org/10.1126/science.1209688

8. Burschka J, Pellet N, Moon S, Humphry-Baker R, Gao P, Nazeeruddin MK, Grätzel M. 2013. Sequential deposition as a route to high-performance perovskite-sensitized solar cells. Nature. 499(7458):316-319. https://doi.org/10.1038/nature12340

9. Milliken D, Desilvestro H. 2013. http://www.dyesol.com/media/wysiwyg/Documents/dscresource-library/Solid_or_Liquid_-_July_2013.pdf

10. 1990. Stansted Jet Hangar First to use Macphersons' New Heavy Duty Floor Coating. Aircraft Eng & Aerospace Tech. 62(4):37-37. https://doi.org/10.1108/eb036929

11. Coletti G. 2012. Sensitivity of state-of-the-art and high efficiency crystalline silicon solar cells to metal impurities. Prog. Photovolt: Res. Appl..n/a-n/a. https://doi.org/10.1002/pip.2195

12. Ohtani B, Prieto-Mahaney O, Li D, Abe R. 2010. What is Degussa (Evonik) P25? Crystalline composition analysis, reconstruction from isolated pure particles and photocatalytic activity test. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 216(2-3):179-182. https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2010.07.024

13. Chiba Y, Islam A, Watanabe Y, Komiya R, Koide N, Han L. Dye-Sensitized Solar Cells with Conversion Efficiency of 11.1%. Jpn. J. Appl. Phys.. 45(No. 25):L638-L640. https://doi.org/10.1143/jjap.45.l638

14. Zakeeruddin SM, Grätzel M. 2009. Solvent-Free Ionic Liquid Electrolytes for Mesoscopic Dye-Sensitized Solar Cells. Adv. Funct. Mater.. 19(14):2187-2202. https://doi.org/10.1002/adfm.200900390

15. Zhao D, Peng T, Lu L, Cai P, Jiang P, Bian Z. 2008. Effect of Annealing Temperature on the Photoelectrochemical Properties of Dye-Sensitized Solar Cells Made with Mesoporous TiO2Nanoparticles. J. Phys. Chem. C. 112(22):8486-8494. https://doi.org/10.1021/jp800127x

16. Shklover V, Ovchinnikov YE, Braginsky LS, Zakeeruddin SM, Grätzel M. 1998. Structure of Organic/Inorganic Interface in Assembled Materials Comprising Molecular Components. Crystal Structure of the Sensitizer Bis[(4,4?-carboxy-2,2?-bipyridine)(thiocyanato)]ruthenium(II). Chem. Mater.. 10(9):2533-2541. https://doi.org/10.1021/cm980303g

17. Klein C, Nazeeruddin MK, Di Censo D, Liska P, Grätzel M. 2004. Amphiphilic Ruthenium Sensitizers and Their Applications in Dye-Sensitized Solar Cells. Inorg. Chem.. 43(14):4216-4226. https://doi.org/10.1021/ic049906m

18. Hirata N, Lagref J, Palomares EJ, Durrant JR, Nazeeruddin MK, Gratzel M, Di Censo D. 2004. Supramolecular Control of Charge-Transfer Dynamics on Dye-sensitized Nanocrystalline TiO2 Films. Chem. Eur. J.. 10(3):595-602. https://doi.org/10.1002/chem.200305408

19. Jiang N, Sumitomo T, Lee T, Pellaroque A, Bellon O, Milliken D, Desilvestro H. 2013. High temperature stability of dye solar cells. Solar Energy Materials and Solar Cells. 11936-50. https://doi.org/10.1016/j.solmat.2013.04.017

20. Harikisun R, Desilvestro H. 2011. Long-term stability of dye solar cells. Solar Energy. 85(6):1179-1188. https://doi.org/10.1016/j.solener.2010.10.016

21. Hinsch A, Veurman W, Brandt H, Loayza Aguirre R, Bialecka K, Flarup Jensen K. 2012. Worldwide first fully up-scaled fabrication of 60?×?100?cm2 dye solar module prototypes. Prog. Photovolt: Res. Appl.. 20(6):698-710. https://doi.org/10.1002/pip.1213

22. Goldstein J, Yakupov I, Breen B. 2010. Development of large area photovoltaic dye cells at 3GSolar. Solar Energy Materials and Solar Cells. 94(4):638-641. https://doi.org/10.1016/j.solmat.2009.11.019

23. Boschloo G, Hagfeldt A. 2009. Characteristics of the Iodide/Triiodide Redox Mediator in Dye-Sensitized Solar Cells. Acc. Chem. Res.. 42(11):1819-1826. https://doi.org/10.1021/ar900138m

24. Papageorgiou N, Maier WF, Grätzel M. An Iodine/Triiodide Reduction Electrocatalyst for Aqueous and Organic Media. J. Electrochem. Soc.. 144(3):876-884. https://doi.org/10.1149/1.1837502