Titán-dioxid alapú, festékanyaggal érzékenyített napelemek fejlesztése

Napjainkban az energiaforrásaink között egyre nagyobb szerepet kapnak az energiatermelésben a megújuló energiaforrások, különösen a napenergia. Minthogy a megújuló energiaforrások többsége tulajdonképpen a Napból érkező energiából származtatható,ésszerűnek tűnik ennek az energiának a közvetlen átalakítása villamos energiává fotovoltaikus eszközökkel. A hagyományos, szilícium alapú technológiával készült napelemek magas előállítási költsége miatt azonban ez egyelőre nem tudott igazán elterjedni, holott számos előnnyel rendelkezik a napjainkban használt energiaforrásokkal szemben, főként a környezetre gyakorolt hatás szempontjából.

Az utóbbi időben ezért egyre több kutatás irányul olyan napelemek előállítására, melyek olcsó alapanyagokból készülnek viszonylag egyszerű technológiai eljárásokat felhasználva. Ilyen az 1991-ben kifejlesztett Grätzel-cella, melynek fő elemei egy pórusos TiO2 réteg, az annak felületére adszorbeált festékanyag és egy folyékony, redox rendszerként működő elektrolit. Habár az ilyen cellák hatásfoka még nem közelíti meg a mai kereskedelmi cellák hatásfokát, új utat nyitottak az olcsóbb napelemek előállításában.

Dolgozatomhoz az EET laboratóriumaiban Grätzel-cellákat allitottam elő és a TiO2 réteg különböző jellemzőinek hatását vizsgáltam a hatásfokra és az egyéb paraméterekre. Célom a hatásfokot negatívan befolyásoló tényezők feltárása volt, illetve ezek javítása különböző rétegszerkezetekkel. Ehhez anodizalással állítottam elő nanostruktúrált TiO2 rétegeket, majd ezeket felhasználva készítettem cellákat.

szerző

• 
  Gyarmati Ádám
  Villamosmérnöki szak, mesterképzés
  mesterképzés (MA/MSc)

konzulensek

• 
  Dr. Plesz Balázs
  egyetemi docens, Elektronikus Eszközök Tanszék
• 
  Dr. Földváry-Bándy Enikő
  adjunktus, Elektronikus Eszközök Tanszék

helyezés