راحله ابراهیمی - دانشجوی دکتری دانشکده الکترومغناطیس دانشگاه صنعتی مالک اشتر اصفهان
محسن شجاعی فر - استادیار پژوهشگاه تکنولوژی و علوم محیطی دانشگاه فن آوری های پیشرفته کرمان

در دو دهه گذشته پژوهش های زیادی روی ساخت سلول خورشیدی حساس شده با رنگ دانه (DSSC) منتشر شده است زیرا با مواد متنوع و نسبتا ارزان تحت فرآیندهای آسان به همین دلیل DSSC سازگار با محیط زیست است و در نور کم و پراکنده به خوبی کار می کند. وزن کم، امکان شفافیت، رنگی بودن و انعطاف پذیری، کاربردهای گوناگونی برای آن ایجاد کرده است. به منظور بهبود بازده تبدیل انرژی در سلول رنگ دانه ای (بیش از ده درصد)، کارهای زیادی گزارش شده اما طول عمر سلول و پایداری در شرایط مختلف آب و هوایی نیز به همان اندازه در ورود آن به بازار اهمیت دارند و کم تر مطالعه شده اند. این مقاله سازوکار سلول را به سادگی بیان می کند، سپس به بحث روی چالش های فنی توسعه ی آن در ارتباط با مواد یا روش های ساخت برای داشتن یک محصول پایدار از طریق مرور پژوهش ها، با تاکید بر پژوهش های داخل کشور می پردازد. اهم نتایج عبارتند از: حضور الکترولیت در فاز مایع و واکنش های شیمیایی ناخواسته ناشی از گرما یا تابش فرابنفش، عوامل ناپایداری سلول هستند. مایعات یونی به عنوان الکترولیت نقشی چندمنظوره برای بهبود پایداری سلول دارند. آب بندی سلول در طول عمر آن موثر است. با توجه به نقاط قوت و ضعف این سلول ها، انتظار می رود توسعه ی آن ها برای کاربردهای داخل ساختمان و داخل وسایل الکترونیکی در مقایسه با کاربرد نیروگاهی، محتمل تر باشد.

سلول خورشیدی، رنگ دانه، پایداری، تجاری سازی، توسعه