tailieunhanh - Chế tạo và khảo sát độ bền nhiệt của pin mặt trời chất màu nhạy quang

Pin mặt trời chất màu nhạy quang (DSSC) được chế tạo theo quy trình lắp ráp riêng phù hợp với điều kiện phòng thí nghiệm ở Việt Nam. Pin đạt hiệu suất chuyển đổi năng lượng 8%, dòng ngắn mạch 17,5 mA/cm2 , thế mạch hở 0,752 V và hệ số lấp đầy 0,62, tương đương với các nghiên cứu trên thế giới. Độ bền của pin được khảo sát trong điều kiện thử nghiệm gia tốc ở 85o C trong giờ, cho thấy tính năng của pin suy giảm đáng kể, hiệu suất giảm còn 0,83%, dòng ngắn mạch 2,5 mA/cm2 , thế mạch hở 0,621 V và hệ số lấp đầy 0,535. Phương pháp phổ tổng trở điện hóa (EIS) được áp dụng để xác định nguyên nhân suy giảm tính năng của pin trong quá trình phơi nhiệt trên cơ sở phân tích các mô hình mạch tương ứng với dữ liệu tổng trở. Kết quả cho thấy điện cực quang anod bị suy giảm tính năng thể hiện qua sự tăng tổng trở trên giao diện TiO2 /dung dịch điện ly sau 120 giờ phơi nhiệt. Sau 240 giờ phơi nhiệt sự giảm cấp của chất điện ly bắt đầu xảy ra, thể hiện qua sự tăng điện trở khuếch tán. Sự giảm cấp của dung dịch điện ly còn được chứng minh qua sự phục hồi tính năng của pin khi thay mới dung dịch điện ly vào pin sau giờ phơi nhiệt. | Chế tạo và khảo sát độ bền nhiệt của pin mặt trời chất màu nhạy quang Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ Chế tạo và khảo sát độ bền nhiệt của pin mặt trời chất màu nhạy quang Nguyễn Thái Hoàng, Nguyễn Thị Thùy Hương, Huỳnh Lê Thanh Nguyên, Lê Viết Hải* Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Ngày nhận bài 23/8/2019; ngày chuyển phản biện 27/8/2019; ngày nhận phản biện 30/9/2019; ngày chấp nhận đăng 21/10/2019 Tóm tắt: Pin mặt trời chất màu nhạy quang (DSSC) được chế tạo theo quy trình lắp ráp riêng phù hợp với điều kiện phòng thí nghiệm ở Việt Nam. Pin đạt hiệu suất chuyển đổi năng lượng 8%, dòng ngắn mạch 17,5 mA/cm2, thế mạch hở 0,752 V và hệ số lấp đầy 0,62, tương đương với các nghiên cứu trên thế giới. Độ bền của pin được khảo sát trong điều kiện thử nghiệm gia tốc ở 85oC trong giờ, cho thấy tính năng của pin suy giảm đáng kể, hiệu suất giảm còn 0,83%, dòng ngắn mạch 2,5 mA/cm2, thế mạch hở 0,621 V và hệ số lấp đầy 0,535. Phương pháp phổ tổng trở điện hóa (EIS) được áp dụng để xác định nguyên nhân suy giảm tính năng của pin trong quá trình phơi nhiệt trên cơ sở phân tích các mô hình mạch tương ứng với dữ liệu tổng trở. Kết quả cho thấy điện cực quang anod bị suy giảm tính năng thể hiện qua sự tăng tổng trở trên giao diện TiO2/dung dịch điện ly sau 120 giờ phơi nhiệt. Sau 240 giờ phơi nhiệt sự giảm cấp của chất điện ly bắt đầu xảy ra, thể hiện qua sự tăng điện trở khuếch tán. Sự giảm cấp của dung dịch điện ly còn được chứng minh qua sự phục hồi tính năng của pin khi thay mới dung dịch điện ly vào pin sau giờ phơi nhiệt. Từ khóa: độ bền nhiệt, pin mặt trời chất màu nhạy quang, tổng trở điện hóa. Chỉ số phân loại: Đặt vấn đề có nhiều chủng loại pin mặt trời được ra đời với hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao, giá thành rẻ và công nghệ chế Việc khai thác, sử dụng các nguồn năng lượng hóa thạch tạo đơn giản, dễ dàng. Trong đó pin mặt trời chất màu nhạy ngày càng nhiều