haku: @keyword väriaineherkistetty aurinkokenno / yhteensä: 7
viite: 3 / 7
Tekijä:Miettunen, Kati
Työn nimi:Loss mechanisms and optimization of dye-sensitized solar cells deposited on stainless steel substrates
Ruostumattomalle teräkselle valmistetun väriaineherkistetyn aurinkokennon häviömekanismit ja optimointi
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2006
Sivut:78      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto
Oppiaine:Ydin- ja energiatekniikka   (Tfy-56)
Valvoja:Lund, Peter
Ohjaaja:Toivola, Minna
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark TF80     | Arkisto
Avainsanat:dye-sensitized solar cell
stainless steel substrate
plastic substrate
gel electrolyte
väriaineherkistetty aurinkokenno
ruostumaton teräs -substraatti
muovisubstraatti
geeli elektrolyytti
Tiivistelmä (fin): Tämä tutkimus keskittyy väriaineherkistettyihin aurinkokennoihin, joilla on yksinkertaisista valmistusmenetelmistä johtuen alhaisemmat valmistuskustannukset verrattuna moniin perinteisempiin aurinkokennotekniikoihin.
Väriainekennojen rakentaminen metalli- ja muovisubstraateille on eräs keino vähentää kustannuksia entisestään.
Tämä työ keskittyy ruostumattomaan teräkseen, sillä sen on havaittu olevan yksi stabiileimmista metallisubstraateista.

Valoelektrodien rakentaminen muoville on ongelmallista, koska ne eivät kestä tavanomaista, 450-500 °C suoritettavaa sintrausprosessia.
Toisin kuin muovit, ruostumaton teräs voidaan sintrata.
Lisäksi ruostumaton teräs tarjoaa tukevamman alustan TiO2-kerrokselle tehden kennosta kestävämmän.
Tämän vuoksi ruostumatonta terästä käytettiin valoelektrodin substraattina ja muovia vastaelektrodin substraattina.
Geelielektrolyyttejä käytettiin perinteisten neste-elektrolyyttien sijaan parantamaan kennon stabiiliutta entisestään.

Tämän työn tarkoituksena oli häviömekanismien määritys eri komponenteissa ja kennon suorituskyvyn parantaminen.
Ensinnäkin tutkittiin varauksensiirtoa eri kennokomponenteissa.
Toiseksi tarkasteltiin optisia häviöitä, sillä teräsvaloelektrodin tapauksessa valon täytyy tulla kennoon vastaelektrodin puolelta, mikä puolestaan tarkoittaa sitä, että vastaelektrodi ja elektrolyytti varjostavat valoelektrodia.
Tutkimus on jaettu kolmeen osaan kennokomponenttien mukaan: valoelektrodi, elektrolyytti ja vastaelektrodi.
Lopuksi esitetään optimoidun kennon tulokset ja eritellään häviömekanismien vaikutukset.

Mittauksia varten valmistettiin aurinkokennoja, vastaelektrodi-vastaelektrodi -kennoja sekä optisia näytteitä.
Tutkimuksessa käytettiin seuraavia mittaustekniikoita: aurinkosimulaattori, sähkökemiallinen impedanssispektroskopia ja optinen spektroskopia.

Valitulla kennotyypillä saavutettiin parhaimmillaan 2.4 % hyötysuhde.
Tutkimuksissa huomattiin, että ruostumattomalla teräksellä on pienet vuotovirrat ja se näyttäisi toimivan valoelektrodin substraattina muutenkin hyvin.
Pitkäaikaisstabiiliusmittauksia on tosin vielä tarpeen suorittaa.
Ohuemman elektrolyyttikerroksen käyttö ja trijodidin konsentraation pienentäminen nostivat virtaa 26 %.
Vastaelektrodin huomattiin rajoittavan kennojen toimintaa merkittävästi ja lisätutkimusta sekä kehittämistä tarvitaan vielä.
ED:2007-01-29
INSSI tietueen numero: 32972
+ lisää koriin
INSSI