لیست اختراعات محبوبه رفيعي پورچيراني
اختراع حاضر با عنوان طراحي و ساخت سلول خورشيدي حساس به رنگ متشكل از الكتروليت نانوكامپوزيتي گرافن عاملدار شده، يك تركيب الكتروليت و روش هاي آماده سازي تركيب اكتروليت را براي بكارگيري در سلول خورشيدي حساس به رنگ ارائه مي دهد. . اين طرح روشي نوين در طراحي الكتروليت سلول هاي خورشيدي حساس به رنگ ارائه مي دهد كه بر مبناي آن بهبود عملكرد تبديل انرژي تابشي خورشيد به الكتريسيته در يك سلول خورشيدي حساس به رنگ مشاهده مي گردد. اختراع حاضر در زمينه فني مربوطه به حوزه هاي مختلف از جمله شيمي، مباحث مرتبط با انرژي هاي نو و محيط زيست مي باشد. با توجه كاهش منابع سوخت هاي فسيلي و افزايش مخاطرات زيست محيطي استفاده از آنها، اهميت تامين انرژي از منابع انرژي تجديد پذير و پاك ضرورت مي بايد. سلول هاي خورشيدي با توجه به عملكرد توليد الكتريسيته با استفاده از انرژي نوراني خورشيد از گزينه هاي مناسب براي توليد انرژي در جوامع امروزي به شمار مي رود.از مزايايي سلول هاي خورشيدي حساس به رنگ مي توان به هزينه ي پايين توليد، تنوع رنگ و شكل، انعطاف پذيري و سبك وزني اشاره كرد. سلول خورشيدي حساس شده با رنگ از دسته سلول هاي لايه نازك به شمار مي آيد و تنها نمونه اي از فناوري نسل سوم سلول هاي خورشيدي است كه تاكنون به مرحله ي تجاري سازي رسيده است. اساس كار اين سلول يك نيمه رساناست كه از يك آند حساس به نور و يك محلول الكتروليت تشكيل مي شود. جذب نور توسط يك ماده ي رنگي سبب برانگيخته شدن الكترون هاي آن مي گردد به دليل كوچك بودن مولكول هاي ماده ي رنگي براي جذب ميزان قابل توجهي از نور خورشيد از ماده اي ديگر به عنوان پايه براي نگه داشتن تعداد زيادي از مولكول هاي ماده ي رنگي در يك ساختار سه بعدي استفاده مي شود. معمولاً تيتانيوم دي اكسيد به عنوان نيمه رسانا اين نقش را ايفا مي كند و الكترون هاي برانگيخته شده را از رنگ به الكترود شمارشگر انتقال مي دهد. در نهايت طي يك چرخه ي انتقال الكترون كه الكتروليت در آن نقش مهمي دارد، الكترون ها به مولكول هاي رنگ برمي گردند. به اين ترتيب، نور خورشيد توسط اين سلول خورشيدي به الكتريسيته تبديل مي شود. در اختراع حاضر با توجه به اهميت الكتروليت در ساختار سلول خورشيدي حساس به رنگ با استفاده از بهبود خواص الكتروليت با به كارگيري مواد سنتزي جديد ،سبب بهبود ساختار و عملكرد اين نوع از سلول ها و همچنين دستيابي به بازده قابل قبول در آنها شده ايم . در اختراع حاضر يك الكتروليت نانوكامپوزيتي با استفاده از موادي چون گرافن عاملدار شده و همچنين مايعات يوني همچون نمك 1،3دي آلكيل ايميدازوليوم براي استفاده در سلول خورشيدي فراهم آورده است. در الكتروليت نانوكامپوزيتي حاصل در سيستم ردوكس الكتروليت، ارتباط مناسبي بين نانوذرات حساس به نور و سيستم ردوكس برقرار شده است.كه در آن با توجه به قابليت تركيب نانوگرافني عاملدار شده در انتقال الكترون از سايت هاي مختلف خود با افزايش ميزان چگالي جريان ولتاژ و همچنين افزايش بازده دو برابري نسبت به سلول استاندارد ساخته شده مواجه ايم.سلول خورشيدي ساخته شده بر پايه اين نوع از الكتروليت ها از سازگاري خوبي با محيط زيست با توجه به وجود مايعات يوني در تركيب خود برخوردار است. سلول هاي خورشيدي حساس به رنگ به دليل منعطف بودن پنل هاي حاصل از آن ها و وزن كم گزينه ي بسيار مناسبي براي مصارف خانگي و شخصي هستند و مي توان از آنها در سقف منازل، شيشه پنجره ها و همچنين در وسايل كاربردي قابل حمل چون كيف و چادر هاي كمپينگ و ... استفاده نمود. سلول هاي خورشيدي حساس شده با رنگ با برخورداري از مزيّت هاي فني واقتصادي قابل توجه، قابليت هاي فراواني در جهت توسعه اين صنعت دركشور فراهم مي نمايند.
موارد یافت شده: 1