Оптические свойства ячеек Гретцеля на основе дельфинидина с наночастицами карбида кремния

Расмагин С. И.

doi:10.31857/S0002337X23010177

Оптические свойства ячеек Гретцеля на основе дельфинидина с наночастицами карбида кремния

Авторы: Расмагин С.И.¹
Учреждения:
1. ФИЦ Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук
Выпуск: Том 59, № 1 (2023)
Страницы: 34-38
Раздел: Статьи
URL: https://journals.rcsi.science/0002-337X/article/view/140114
DOI: https://doi.org/10.31857/S0002337X23010177
EDN: https://elibrary.ru/OTZIKP
ID: 140114

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

В работе проведено исследование свойств комплекса дельфинидина и наночастиц карбида кремния с помощью оптических методов. Из данных электронной микроскопии был определен фазовый состав образцов карбида кремния. Сравнительный анализ спектров поглощения растворов дельфинидина и дельфинидина с наночастицами карбида кремния показал заметное увеличение поглощения излучения в присутствии наночастиц. Сильный рост оптической плотности свидетельствует о значительной адсорбции молекул дельфинидина на поверхности наночастиц карбида кремния. Сочетание дельфинидина с наночастицами карбида кремния улучшает характеристики ячеек Гретцеля по сравнению с сенсибилизатором без наночастиц. Добавление наночастиц карбида кремния в краситель увеличивает мощность и коэффициент полезного действия ячейки Гретцеля.

Ключевые слова

солнечная фотовольтаика, сенсибилизаторы, солнечные ячейки, карбид кремния, дельфинидин, полупроводниковые наночастицы, ячейки Гретцеля

Об авторах

С. И. Расмагин

ФИЦ Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: rasmas123@yandex.ru
Россия, 119991, Москва, ул. Вавилова, 38

Список литературы

O’Regan B., Gratzel M. A Low-Cost. High-Efficiency Solar Cell Based on Dye-Sensitized Colloidal TiO2 Films // Nature. 1991. V. 353. № 6346. P. 737–740. https://doi.org/10.1038/353737a0
Kakiage K., Aoyama Y., Yano T. Highly-Efficient Dye-Sensitized Solar Cells with Collaborative Sensitization by Silyl-Anchor and Carboxy-Anchor Dyes // Chem. Commun. 2015. V. 51b. № 88. P. 15894–15897. https://doi.org/10.1039/x0xx00000x
Zhao J.H., Wang A., Green M.A. 19.8% Efficient “Honeycomb” Textured Multicrystalline and 24.4% Monocrystalline Silicon Solar Cells // Appl. Phys. Lett. 1998. V. 73. P. 1991–1993. https://doi.org/10.1063/1.122345
Shockey W., Queisser M.A. Detailed Balance Limit of Efficiency of p-n Junction Solar Cells // J. Appl. Phys. 1961. V. 32. P. 510–519. https://doi.org/10.1063/1.1736034
Lee A.C., Lin R.H., Yang C.Y. Preparations and Characterization of Novel Photocatalysts with Mesoporous Titanium Dioxide (TiO2) via a Sol-Gel Method // Mater. Chem. Phys. 2008. V. 109. P. 275–280. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2007.11.016
Sekar N., Ghelot V. Metal Complex Dyes for Dye-Sensitized Solar Cells: Recent Developments // Resonance. 2010. V. 15. P. 819–831. https://doi.org/10.12691/pmc-3-1-1
Perera I.R., Hettiarachchi C.V., Ranatunga R.J.K.U. Metal–Organic Frameworks in Dye-Sensitized Solar Cells Energy, Environment, and Sustainability // Advances in Solar Energy Research. 2019. P. 175–219. https://doi.org/10.1007/978-981-13-3302-6_7
Min K.-W., Yu M.-T., Ho C.-T., Chen P.-R., Tsai J.-K., Wu T.-C., Wu T.-L. Application of Doping Graphene Quantum Dots and Gold Nanoparticles on Dye-Sensitized Solar Cells // Mod. Phys. Lett. B. 2021. P. 2141017. https://doi.org/10.1142/S0217984921410177
Sharif N.F.M., Md Din M.F., Ab. Kadir M.Z.A., Shafie S., Yusuf Y., Buda S. Light Absorption Enhancement Using Graphene Quantum Dots and the Effect of N-719 Dye Loading on the Photoelectrode of Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC) // Key Eng. Mater. 2022. V. 908. P. 259–264. https://doi.org/10.4028/p-0cm1r4
Расмагин С.И., Красовский В.И. Исследование взаимодействия дифталоцианина лютеция с наночастицами карбида кремния оптическими методами // ЖТФ. 2021. Т. 91. № 3. С. 490–494. https://doi.org/10.1134/S1063784221030208
Kouari Y.El., Migalska-Zalas A., Arof A.K., Sahraoui B. Computations of Absorption Spectra and Nonlinear Optical Properties of Molecules Based on Anthocyanidin Structure // Opt. Quant. Electron. 2015. V. 47. P. 1091–1099. https://doi.org/10.1007/s11082-014-9965-4
Jin L., Dajun Chen D. Enhancement in Photovoltaic Performance of Phthalocyanine-sensitized Solar Cells by Attapulgite Nanoparticles // Electrochim. Acta. 2012. V. 72. P. 40–45.
Расмагин С.И. Оптические свойства комплекса дифталоцианина лютеция с наночастицами карбида кремния // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 9. С. 975–978. https://doi.org/10.1134/s0020168520090149
Ершов И.А., Исхакова Л.Д., Красовский В.И., Милович Ф.О., Расмагин С.И., Пустовой В.И. Cинтез наночастиц карбида кремния методом лазерного пиролиза смеси моносилана и ацетилена // Физика и техника полупроводников. 2020. Т. 54. № 11 (111177). С. 1233–1237. https://doi.org/10.1134/S1063782620110081
Tractz G.T., Dias B.V., Banczek E.P., Da Cunha M.T., Rodrigues P.R.P., Alves G.J.T. Dye Sensitized Solar Cells (CSSC): Perspectives, Materials, Functioning and Characterization Techniques // Rev. Virtual Quim. 2020. V. 12. № 3. P. 748–774. https://doi.org/10.21577/1984-6835.20200060