Hoe te bouwen & gebruik A Dye-Sensitized zonnecel (DSSC) + een discussie over energie-efficiëntie & (2 / 6 stap)

Stap 2: Voorbereiden van de DSSC-elektroden

Voor elke zonnecel u monteren, moet u een anode en een kathode. De anode zal de kleurstof en titaandioxide moleculen bevatten. Fotonen zal wekken de kleurstof moleculen elektronen, en de elektronen springt van de kleurstof molecule naar de titaandioxide aan de anode van glas door middel van diffusie. De elektronen zal vervolgens reis door een circuit dat de twee elektroden verbindt en terug te keren naar de cel door de kathode glas. Ter voltooiing van het circuit, faciliteert een interstitiële elektrolyt oplossing de stroom van elektronen terug naar de anode van organische kleurstof moleculen.

Dus, om te verzamelen uw anode, moet u:
1) bereid een titaandioxide-oplossing

Langzaam Voeg 20mL van een azijnzuur-oplossing (0.1675 mL CH3COOH per 99.8225 mL water) à 12g van titaandioxide poeder. Langzaam toevoegen van het zuur, naast krachtig mengen de oplossing zorgt voor een uniforme plakken. Het is aanbevolen dat u een mortier en een stamper voor deze stap gebruikt. (Figuren 4 & 5)

2) anneal titaandioxide aan uw eerste glasplaat

Betrekking hebben op elk van de vier randen van de glasplaat van de FTO met een 2mm dik stuk plakband (op de geleidende kant, zoals bepaald door een multimeter). Hierdoor ontstaat een ultra-dunne "kom", die zal worden gevuld met de titaandioxide-oplossing. Drie druppels van de oplossing TiO2 toepassen op uw elektrode en verspreid gelijkmatig en zachtjes met een glazen staaf roeren. (Cijfers 3 & 6)

Ontharden de glasplaat met een oven (of andere warmtebron) bij 450C gedurende 30 minuten. (Figuur 7)

3) geniet de ontharde elektrode in de oplossing kleurstof

Maak een oplossing die kleurstof moleculen bevat. Dit gebeurt meest gemakkelijk met het SAP van bevroren frambozen (die kunnen gemakkelijk worden gekocht in de bevroren voedsel sectie van een supermarkt). De organische kleurstof oplossing kan worden gezuiverd door middel van filtratie methoden (nota, echter mijn onderzoeksteam gebruikt zeer elementaire methoden. We verpulverde bevroren frambozen in een SAP met een mortier en een stamper. Daarna, we deze oplossing door een kaasdoek geperst, en dit proces de grootste stukken van pulp verwijderd.)  Ongeacht, geniet de ontharde elektrode in uw oplossing kleurstof voor tien minuten. (Je zou moeten opvallen door dan einde van deze periode dat de kleur van uw glasplaat veranderd als kleurstof moleculen covalent gebonden aan de TiO2. Dit is het proces dat bekend staat als de overgevoeligheid. U moet ook weten dat andere kleurstof oplossingen wellicht inweken voor verschillende lengtes van tijd) voorzichtig af te spoelen de glasplaat met eens water en ethanol tweemaal zo dat overgebleven pulp en suikers worden verwijderd. (Figuren 8, 9 en 10)

Wat betreft uw kathode:
1) betrekking hebben op één zijde van het glasoppervlak met een koolstof-film (met behulp van het grafiet-potlood).

Dit proces is vrij spreekt voor zich. Zorg enkel ervoor dat u een volledige coating van grafiet op de plaat toepast. Dit kan duren afhankelijk van je potlood. (Figuur 11)

2) optioneel: Ontharden de kathode in een oven bij 450 C voor een paar minuten.

3) voorzichtig spoelen de kathode met ethanol.