سلول خورشیدی رنگ - حساس ( به انگلیسی: Dye - sensitized solar cell ) ( یا به اختصار DSSC, DSC, DYSC ) گونه ای سلول خورشیدی ارزان قیمت متعلق به دسته سلول های خورشیدی لایه نازک است. اساس کار این سلول ها یک نیمه رساناست که به وسیلهٔ یک آند حساس به نور و یک الکترولیت تشکیل می گردد.
گرچه راندمان تبدیل انرژی در این سلول ها نسبت به دیگر سلول های خورشیدی پایین تراست اما آنچه باعث توسعه این نسل از سلول ها شده پایین بودن نسبت قیمت بر عملکرد آنهاست که تولید انرژی را به طور چشم گیری مقرون به صرفه کرده است. به افتخار سازنده این سلول ها، میخائیل گرتزل، آن ها را با نام Grätzel cell نیز می شناسند.
تیتانیا ( TiO2 ) که یک نیمه رساناست ماده اصلی این سلول ها و در نقش آند است که یک مولکول رنگ ( همان dye ) که جاذب نور خورشید است، روی آن را می گیرد. این مولکول همانند سبزینه در گیاهان عمل می کند. برای افزایش بازدهی، باید ساختار تیتانیا متخلل بوده تا حداکثر سطح تماس با مولکول به وجود آید. این ساختار با یک الکترولیت پوشانیده شده و یک فلز مانند پلاتین، نقره یا طلا که در نقش کاتد است روی آن رسوب داده می شود تا سلول بدست آید.
نور خورشید با عبور از الکترولیت شفاف، به مولکول رنگ رسیده و الکترون های آن را برانگیخته می کند. این الکترونها وارد تیتانیا می شوند. تیتانیا نیمه رسانا با نوار ممنوعه حدود ۳/۵ الکترون ولت است. الکترون ها درین نوار ممنوعه جذب و تیتانیا میدان الکتریکی و در نتیجه آن جریان ایجاد می کند. این جریان وارد مدار شده و بعد به کاتد انتقال می یابد. کاتد همچنین نقش کاتالیزور نیز دارد و الکترون ها را وارد الکترولیت می کند تا از طریق واکنش شیمیایی در الکترولیت، دوباره الکترون ها وارد مولکول رنگ شوند.
در سلول های قدیمی سیلیکونی، هر دو کار تهییج الکترون با نور رسیده، و تولید جریان با میدان الکتریکی ناشی از الکترون ها بر عهده سیلیکون است درحالی که در سلول های رنگ - حساس تهییج الکترونی به وسیلهٔ مولکول رنگ و جریان با تیتانیا انجام می گیرد.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفگرچه راندمان تبدیل انرژی در این سلول ها نسبت به دیگر سلول های خورشیدی پایین تراست اما آنچه باعث توسعه این نسل از سلول ها شده پایین بودن نسبت قیمت بر عملکرد آنهاست که تولید انرژی را به طور چشم گیری مقرون به صرفه کرده است. به افتخار سازنده این سلول ها، میخائیل گرتزل، آن ها را با نام Grätzel cell نیز می شناسند.
تیتانیا ( TiO2 ) که یک نیمه رساناست ماده اصلی این سلول ها و در نقش آند است که یک مولکول رنگ ( همان dye ) که جاذب نور خورشید است، روی آن را می گیرد. این مولکول همانند سبزینه در گیاهان عمل می کند. برای افزایش بازدهی، باید ساختار تیتانیا متخلل بوده تا حداکثر سطح تماس با مولکول به وجود آید. این ساختار با یک الکترولیت پوشانیده شده و یک فلز مانند پلاتین، نقره یا طلا که در نقش کاتد است روی آن رسوب داده می شود تا سلول بدست آید.
نور خورشید با عبور از الکترولیت شفاف، به مولکول رنگ رسیده و الکترون های آن را برانگیخته می کند. این الکترونها وارد تیتانیا می شوند. تیتانیا نیمه رسانا با نوار ممنوعه حدود ۳/۵ الکترون ولت است. الکترون ها درین نوار ممنوعه جذب و تیتانیا میدان الکتریکی و در نتیجه آن جریان ایجاد می کند. این جریان وارد مدار شده و بعد به کاتد انتقال می یابد. کاتد همچنین نقش کاتالیزور نیز دارد و الکترون ها را وارد الکترولیت می کند تا از طریق واکنش شیمیایی در الکترولیت، دوباره الکترون ها وارد مولکول رنگ شوند.
در سلول های قدیمی سیلیکونی، هر دو کار تهییج الکترون با نور رسیده، و تولید جریان با میدان الکتریکی ناشی از الکترون ها بر عهده سیلیکون است درحالی که در سلول های رنگ - حساس تهییج الکترونی به وسیلهٔ مولکول رنگ و جریان با تیتانیا انجام می گیرد.
