مروری بر نانوکامپوزیت‌های دی‌اکسید تیتانیم مورد استفاده در سلول‌های خورشیدی حساس‌شده به مواد رنگزا

تقاضای انرژی در قرن حاضر، دائما درحال افزایش است. تامین انرژی به ویژه در کشورهای درحال توسعه، برای بهبود شرایط زندگی به دلیل رشد جمعیت شهری، ضروری می‌‌باشد. سوخت‌‌های فسیلی که امروزه برای تولید انرژی استفاده می‌‌شود، دارای منابع محدودی بوده و دارای مشکلات زیست محیطی متعددی نیز است. در دو دهه گذشته، سلول‌‌های خورشیدی به عنوان یک جایگزین برای تولید انرژی تجدیدپذیر، پایدار و سبز معرفی شده است. تحقیقات نشان می‌‌دهد که استفاده از یک فوتوآند کارآمد می‌‌تواند تاثیر بسزایی در بازده سلول خورشیدی داشته باشد و عملکرد سلول‌‌های خورشیدی با استفاده از نانوکامپوزیت‌‌ها افزایش چشمگیری می‌‌یابد. در این مقاله، انواع نانوکامپوزیت‌‌های برپایه دی‌‌اکسید تیتانیم مورد استفاده در سلول خورشیدی بررسی شده است. انواع نانوکامپوزیت‌‌های بر پایه دی‌‌اکسید تیتانیم مورد استفاده در سلول خورشیدی عبارتند از: نانوکامپوزیت دی‌‌اکسید تیتانیم/اکسید روی، دی‌‌اکسید تیتانیم/گرافن، دی‌‌اکسید تیتانیم/کربن و دی‌‌اکسید تیتانیم/فلزات بی‌‌اثر. این ترکیبات دارای سرعت انتقال الکترون سریع‌‌تر، سرعت بازترکیب کمتر و مساحت سطح بالاتری نسبت به دی‌‌اکسید تیتانیم یگانه هستند.

Review of TiO2 Nanocomposite for DyeSensitized Solar Cells Application

The energy demand is ever increasing to fulfill the energy requirement in this century. High energy supply is required especially in the developing countries to sustain the lifestyle due to the growth in the world’s population and technoeconomic city. In fact, the sources of fossil fuel based energy are limited and the use of fossil fuels can lead to the environmental pollution problem. It results in an efficient photoanode which further leads to the improvement in DSSC. The DSSCs performance is further enhanced using engineered nanocomposite photoanode. The present study reviews the nanocomposite based on TiO2 for dyesensitized solar cells. Nanocomposite based on titanium dioxide used in dyesensitized solar cells include TiO2/ZnO, TiO2/grapheme, TiO2/carbon and TiO2/ noble metal. Thus they result in rapid electron transfer rate, slower charge recombination rate and higher surface area.