بحران موجود در طول سال‌های اخیر در حوزه انرژی رویکرد استفاده از سلول‌های خورشیدی در بسیاری از کشورهای جهان مورد توجه قرار گرفته است به نحوی که در کشورهای اروپایی سلول‌های خورشیدی حساس شده با رنگ، به عنوان جزیی از ساختمان برای تولید برق استفاده می‌شوند.

    بررسی اثر افزاینده‌های الکترولیتی فسفات در کنار نانوذرات تیتانیم دی‌اکسید تجاری در سلول‌های خورشیدی حساس شده با رنگ به تازگی مورد توجه محققان ایرانی قرار گرفته است تا از این طریق بتوانند عملکرد سلول های خورشیدی را افزایش دهند.

   ملیحه افروز، یکی از مجریان این طرح عنوان کرد: در این پژوهش هدف اصلی بهینه‌سازی سیستم‌های الکترولیتی در سلول‌های خورشیدی حساس شده با رنگ‌های آلی، با استفاده از افزاینده‌های الکترولیتی جدید است. درنتیجه، ابتدا تمامی اجزای سلول‌های خورشیدی حساس شده با رنگ را تهیه کردیم و عملکرد آن‌ها را با نمونه‌های تجاری موجود مقایسه کردیم که نتایج بسیار خوبی حاصل شد.

   به گفته‌ وی، نتایج حاصل شده نشان می‌دهد که افزایش این ماده به الکترولیت، منجر به بهبود عملکرد سلول‌ خورشیدی حساس شده با رنگ شده است که می‌تواند علاوه بر دستیابی به بازده بالاتر، در کاهش هزینه‌ آن‌ها نیز مؤثر باشد.

   وی با بیان اینکه این نانوذرات بستری برای جذب رنگ بوده و الکترون‌های برانگیخته شده در رنگ را دریافت کرده و آن‌ها را وارد مدار الکتریکی سلول می‌کنند، اظهار داشت: با انجام تحقیقات جامع‌تر و سرمایه‌گذاری بیشتر بر روی تحقیقات در زمینه‌ سلول‌های خورشیدی می‌توان در آینده به تجاری سازی این فناوری در کشورمان امیدوار بود.

   در این تحقیق ترکیب «تری‌فنیل فسفات» به عنوان افزاینده به الکترولیت اضافه شد. همچنین، این ماده جایگزین ترکیب گران‌ قیمت و سمی «ترشیو‌بوتیل پیریدین» در محلول الکترولیت شد.

   همچنین در این تحقیق از نوع تجاری نانوذرات تیتانیم دی‌اکسید (P۲۵) به‌عنوان بستر نیمه‌رسانا در فوتو آند استفاده شده است و سیستم‌های بهینه شده‌ الکترولیتی در کنار این نانو‌ذرات منجر به بهبود ولتاژ و جریان سلول‌های خورشیدی شده‌اند. این افزاینده‌های الکترولیتی، منجر به افزایش بازده سلول‌های خورشیدی حساس به رنگ شده‌اند.

   نتایج این تحقیقات در مجله‌ RSC Advances (جلد ۵، شماره ۶۲، سال ۲۰۱۵، صفحات ۵۰۴۸۳ تا ۵۰۴۹۳) منتشر شده و ملیحه افروز- دانشجوی دکترای شیمی معدنی دانشگاه کاشان- و دکتر حسین دهقانی- استاد گروه شیمی دانشگاه کاشان- در انجام آن همکاری داشته‌اند.