The effect of electron beam irradiation on dye sensitized solar cell (DSSC) has been studied to examine degradation of DSSC. The high-energy electron beam irradiation affects on the materials and performance of dye sensitized solar cells. We have checked the effects of electron beam irradiation of $TiO_2$ substrate with and without dye adsorption on the photovoltaic performances of resulting DSSCS and also studied the structural and electrical properties of polymers after irradiation. All solar cells materials were irradiated by electron beams with an energy source of 2MeV at different dose rates of 60 kGy, 120 kGy 240 kGy and 900 kGy and then their photoelectrical parameters were measured at 1 sun $(100 mW/cm^2)$. It was shown that the efficiency of DSSC was decreased as increasing the dose of e-beam irradiation due to lowering in $TiO_2$ crystallinity, decomposition of dye and oxidation of FTO glasses. On the other hand, the performance of solid-state DSSC with polyethylene oxide based electrolyte was improved after irradiation of e-beam due to enhancement of its conductivity and breakage of crosslinking.
$TiO_2$ films were modified by adding a glass frit as a light scattering particle and applied to an anode electrode in dye-sensitized solar cells (DSSCs) to enhance the adhesion between $TiO_2$ and fluorine doped transparent oxide (FTO). Low melting point glass frits at contents of (3 to 7wt%) were added to the nano crystalline $TiO_2$ films. The light scattering properties, photovoltaic properties and microstructures of the photo electrodes were examined to determine the role of the low glass transition temperature ($T_g$) glass frit. Electrochemical impedance spectroscopy, Brunauer-Emmett-Teller method and scratch test were conducted to support the results. The DSSC with the $TiO_2$ film containing 3wt% low Tg glass frit showed optimal performance (5.1%, energy conversion efficiency) compared to the $TiO_2$-based one. The photocurrent density slightly decreased by adding 3wt% of the frit due to its large size and non conductivity. However, the decrease of current density followed by the decrease of electron transfer due to the large frit in $TiO_2$ electrode was compensated by the scattering effect, high surface area and reduced the electron transfer impedance at the electrolyte-dye-$TiO_2$ interface. The stability of the photo electrodes was improved by the frit, which chemically promoted the sintering of $TiO_2$ at relatively low temperature ($450^{\circ}C$).
Platinized counter electrode is common in most of the dye sensitized solar cell (DSSC) researches because of its high catalytic activity and corrosion stability against iodine in the electrolyte. Platinum (Pt) film coating on fluorine doped tin oxide (FTO) glass surface by using alcoholic solution of hexachloroplatinic acid ($H_2PtCl_6$), paste containing Pt precursors or sputtering are widely used techniques. This paper presents a novel application of Pt ink containing nanoparticles for making platinized counter electrode for DSSC. The characteristics of Pt films coated on FTO glass surface by different chemical methods were compared along with the performance parameters of the DSSCs made by using the films as counter electrodes. The samples coated with Pt inks were sintered at $300^{\circ}C$ for 30 minutes whereas Pt-film and Pt-paste were sintered at $400^{\circ}C$ for 30 minutes. The Pt ink diluted in n-hexane was found to a promising candidate for the preparation of platinized counter electrode. The ink may also be applicable for DSSC on flexible substrates after optimization its sintering temperature.
Three heteroleptic ruthenium sensitizers, Ru(L)($L^1)(NCS)_2$ [L = 4,4'-dicarboxylic acid-2,2'-bipyridine, Ru-T1: $L^1$ = (E)-2-(4'-methyl-2,2'-bipyridin-4-yl)-3-(thiophen-2-yl)acrylonitrile, Ru-T2: $L^2$ = (E)-3-(5'-hexyl-2,2'-bithiophen-5- yl)-2-(4'-methyl-2,2'-bipyridin-4-yl)acrylonitrile, and Ru-T3: $L^3$ = (E)-3-(5"-hexyl-2,2':5',2"-terthiophen-5-yl)-2- (4'-methyl-2,2'-bipyridin-4-yl)acrylonitrile)], were synthesized and used as photosensitizers in nanocrystalline dyesensitized solar cells (DSSCs). The introduction of the 3-(5-hexyloligothiophen-5-yl)acrylonitrile group increased the conjugation length of the bipyridine donor ligand and thus improved their molar absorption coefficient and light harvesting efficiency. DSSCs with the configuration of Sn$O_2$: F/Ti$O_2$/ruthenium dye/liquid electrolyte/Pt devices were fabricated using these Ru-$T1{\sim}T3$ as a photosensitizers. Among the devices, the DSSCs composed of Ru-T2 exhibited highest power conversion efficiency (PCE) of 2.84% under AM 1.5 G illumination (100 mW/$cm^2$).
A polymeric ionic liquid, poly(1-methyl 3-(2-acryloyloxypropyl) imidazolium iodide) (PMAPII), was synthesized as a single-iodide-ion-conducting polymer and employed in a gel polymer electrolyte. Gel polymer electrolytes prepared from iodine, 4-tert-butylpyridine, ${\gamma}$-butyrolactone, and PMAPII were applied in quasi-solid-state dye-sensitized solar cells (DSSCs). The addition of 16 wt.% PMAPII provided the most favorable environment, striking a compromise between the iodide ion concentration and the ionic mobility, which resulted in the highest conversion efficiency of the resulting DSSCs. The quasi-solid-state DSSC assembled with the optimized gel polymer electrolyte exhibited a relatively high conversion efficiency of 7.67% under AM 1.5 illumination at $100mA\;cm^{-2}$ and better stability than that of the DSSC with a liquid electrolyte.
Dye sensitized solar cells(DSSCs) have been extensively studied due to their various advantages such as low production cost, colorful design, and eco-friendly process. Long optical path length is one of the most effective method to improve light harvest efficiency for DSSCs. Multi-layered $TiO_2$ nano-structured film with scattering layer has been studied to generate scattering effect by many researchers. It was expected that the difference of refractive index between $TiO_2$ particles and glass frit would generate the light scattering effect and provide the long optical path length. Therefore, to enhance the scattering effect, the frits of $Bi_2O_3-B_2O_3$-ZnO glass system that has the different refractive index were added to $TiO_2$ pastes in this study. First of all, the absorbance and haze factor of $TiO_2$ electrode with dyes and the refractive index of glass frit and $TiO_2$ were measured, respectively. To study the effect of frits, the efficiencies of DSSCs added glass frit and without glass frit were compared. Our results showed slightly higher efficiency with the different absorbance and haze factor of $TiO_2$ and glass frit. It was considered that the light scattering effect would be improved with adding frits to $TiO_2$ paste. Our preliminary studies will be useful for increasing efficiency of DSSCs.
Lanthanide(III)-cored complex as a wavelength conversion material has been successfully designed and synthesized for highly efficient dye-sensitized solar cells, for the first time, since light with a short wavelength has not been effectively used for generating electric power owing to the limited absorption of these DSSCs in the UV region. A black dye (BD) was chosen and used as a sensitizer, because BD has a relatively weak light absorption at shorter wavelengths. The overall conversion efficiency of the BD/WCM device was remarkably increased, even with the relatively small amount of WCM added to the device. The enhancement in $V_{oc}$ by WCM, like DCA, could be correlated with the suppression of electron recombination between the injected electrons and $I_3{^-}$ ions. Furthermore, the short-circuit current density was significantly increased by WCM with a strong UV light-harvesting effect. The energy transfer from the Eu(III)-cored complex to the $TiO_2$ film occurred via the dye, so the number of electrons injected into the $TiO_2$ surface increased, i.e., the short-circuit current density was increased. As a result, BD/WCM-sensitized solar cells exhibit superior device performance with the enhanced conversion efficiency by a factor of 1.22 under AM 1.5 sunlight: The photovoltaic performance of the BD/WCM-based DSSC exhibited remarkably high values, $J_{sc}$ of 17.72 mA/$cm^2$, $V_{oc}$ of 720 mV, and a conversion efficiency of 9.28% at 100 mW $cm^{-2}$, compared to a standard DSSC with $J_{sc}$ of 15.53 mA/$cm^2$, $V_{oc}$ of 689 mV, and a conversion efficiency of 7.58% at 100 mW $cm^{-2}$. Therefore, the Eu(III)-cored complex is a promising candidate as a new wavelength conversion coadsorbent for highly efficient dye-sensitized solar cells to improve UV light harvesting through energy transfer processes. The abstract should be a single paragraph which summaries the content of the article.
한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
/
pp.65-66
/
2006
[ $TiO_2$ ] single crystalline nanorods are prepared from electrospun fibers which are composed of nanofibrils with an island-in-a-sea morphology. The mechanical pressure produces each fibril into nanorods which are converted to anatase single crystals after calcinations. HRTEM shows that the (001) plane is growing along the longitudinal direction of the rod. In this work, the nanorod electrode provides the efficient photocurrent generation in a quasi-solid state dye-sensitized solar cells (DSSCs) using highly viscous PVDF-HFP based gel electrolytes. The overall converision efficiency of the $TiO_2$ nanorods shows 6.2 % under $100\;mW/cm^2$ (AM 1.5G) illumination.
Transparent $TiO_2$ thin films have been prepared by sol-gel spin coating method. The sols used for deposition of thin films were prepared with different ethanol content. The effect of ethanol (solvent) concentration and annealing temperature on the performance of $TiO_2$ thin film solar cells has been studied. The results indicate that the as deposited films are amorphous in nature. $TiO_2$ thin films annealed at temperatures above $350^{\circ}C$ exhibited crystalline nature with anatase phase. The results also indicated that the crystallinity of the films improved with increase of annealing temperature. The high resolution transmission electron microscope images showed lattice fringes corresponding to the anatase phase of $TiO_2$. The band gap of the deposited films has been found to decrease with increase in annealing temperature and increase with increase in ethanol concentration. The dependents of photovoltaic efficiency of the dye-sensitized $TiO_2$ thin film solar cells (DSSCs) with the amount of ethanol used to prepare thin films was determined from photocurrent-voltage curves.
Organic dyes, because of their many advantages, such as high molar extinction coefficients, convenience of customized molecular design for desired photophysical and photochemical properties, inexpensiveness with no transition metals contained, and environment-friendliness, are suitable as photosensitizers for the Dye-sensitized Solar Cell (DSSC). The efficiency of DSSC based on metal-free organic dyes is known to be much lower than that of Ru dyes generally, but a high solar energy-to-electricity conversion efficiency of up to 8% in full sunlight has been achieved by Ito et al. using an indoline dye. This result suggests that smartly designed and synthesized metal-free organic dyes are also highly competitive candidates for photosensitizers of DSSCs with their advantages mentioned above. Recently, the performance of DSSC based on metal-free organic dyes has been remarkably improved by several groups. We had reported the novel organic dye with double electron acceptor chromophore, which was a new strategy to design an efficient photosensitizer for DSSC. To verify the strategy, we synthesized organic dyes whose geometries, electronic structures and optical properties were derived from preceding density functional theory (DFT) and time-dependent density functional theory (TD-DFT) calculations. In this paper, we successfully synthesized the chromophore containing multi-acceptor push-pull system from triphenylamine with thiophene moieties as a bridge unit. Organic dyes with a single electron acceptor and double acceptor system were also synthesized for comparison purposes. The photovoltaic performances of these dyes were compared, and the recombination dark current curves and the incident photon-to-current (IPCE) efficiencies were also measured in order to characterize the effects of the multi-anchoring groups on the open-circuit voltage and the short-circuit current. In order to match specifications required for practical applications to be implemented outdoors, light soaking and thermal stability tests of these DSSCs, performed under $100mWcm^{-2}$ and $60^{\circ}C$ for 1000h.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.