استفاده از نانومواد كربني در سلول خورشيدي حساس به رنگ

به دليل افزايش سريع قيمت سوخت‌هاي فسيلي و خطر بزرگ افزايش اثر گلخانه اي ناشي از انتشار دي اكسيد كربن، نياز مبرمي به منابع انرژي جايگزين وجود دارد. نور خورشيد بزرگترين منبع انرژي بدون كربن را فراهم مي‌كند. بنابراين، فناوري‌هاي فعلي مبتني بر سلول‌هاي خورشيدي يا فتوولتائيك، كه مي‌توانند از انرژي خورشيدي استفاده كنند، از اهميت فوق العاده‌اي برخوردار هستند. سلول‌هاي خورشيدي حساس به رنگ (DSSC) از اهميت ويژه‌اي برخوردار هستند، زيرا در مقايسه با فناوري‌هاي فتوولتائيك موجود مي‌توانند مزاياي زيادي را ارائه دهند. همچنين نانومواد كربني مانند نانولوله‌هاي كربني و گرافن ويژگي‌هاي الكتريكي، حرارتي و مكانيكي قابل‌توجهي را نشان مي‌دهند كه موجب كاربرد آن‌ها در DSSCها شده است. پيشرفت در استفاده از نانولوله‌هاي كربني، گرافن و نانوكامپوزيت‌هاي آن‌ها به‌عنوان مواد آينده براي جايگزيني لايه‌هاي اكسيد رساناي شفاف (TCO) و الكترودهاي مقابل در DSSCها در دست بررسي مي‌باشد. علاوه بر اين، نانومواد كربني با افزايش جذب نور و انتقال الكترون در سراسر فيلم نيمه‌رساناي نانوساختار، عملكرد لايه‌هاي جاذب در فتوآندها را بهبود مي‌بخشد. كاربرد نانولوله‌هاي كربني، ذرات گرافيت و گرافن به‌عنوان افزودني‌ها براي بهبود كارايي الكتروليت در اين سلول‌هاي خورشيدي نيز مورد مطالعات گسترده قرار گرفته است و انتظار مي‌رود مواد كربني نقش مهمي در بازار سلول‌هاي خورشيدي آينده ايفا كنند.