NANODEV Çalışma Grubu


Boya Duyarlı Güneş Hücresi

Daha ekonomik olmaları, düşük ışıma koşullarında çalışabilmeleri ve esnek tabanlara uygulanabilirlikleri gibi sebeplerden dolayı araştırılma potansiyelleri gittikçe artan boya duyarlı güneş gözeleri (dye sensitized solar cells), konvansiyonel güneş gözelerine (güneş hücresi) alternatif olarak ortaya çıkmışlardır. Tipik olarak bir boya duyarlı güneş gözesinde, geniş bant aralığına sahip titanyum dioksit (TiO2) üzerinde tek tabaka halinde kaplı olan uyarıcı (organometalik rutenyum esaslı) boya maddesi bulunur ve boyanın güneş ışığı ile uyarılması sonucu elektrik akımı elde edilir. Burada TiO2 tabakası nanoparçacıklardan oluşmuş çok geniş yüzey alanlı gözenekli bir yapı olup iletken kaplamalı bir cam üzerinde bulunmaktadır. Bu yarıiletken tabakaya alternatif olarak zeolit gibi mikro gözenekli malzemeler de kullanılabilir. Zeolit gibi malzemelerde konvansiyonel olarak kullanılan nanomalzemelere kıyasla (TiO2 gibi), gözenekli malzemelerin sadece dış yüzeyinde değil gözeneklerin içine de boya girişi olmaktadır. Bu durum hem absorblanan boya miktarının artmasına hem de absorblanan boyanın dış etkenlerden korunumuna yol açtığı için güneş gözesi alanında bir avantaj sağlamaktadır. Ayrıca, zeolit kullanımının, yüklü parçacığı gözenek içerisinde hapsedebilmesi ve mobiliteyi azaltmasından dolayı yüklü parçacığın yok oluşum süresini (recombination time) uzattığı gözlenmiştir.

 

http://gunam.metu.edu.tr/