Published March 18, 2022 | Version v1
Publication Open

Improved Dye Regeneration through Addition of a Triphenylamine Electron Donor in Iodide-Based Electrolytes for Dye-Sensitized Solar Cells

  • 1. Uppsala University
  • 2. University of Balochistan

Description

The addition of a small organic electron donor, tris(p-anisyl)amine (TPAA), to an iodide/triiodide electrolyte for dye-sensitized solar cells was found to give pronounced effects on charge transfer reactions. When using the organic dye LEG4 as a sensitizer, an improved solar cell performance was found, which could be attributed to the extremely rapid dye regeneration reaction when TPAA is added. In contrast, for the ruthenium dye N719, no significant solar cell improvement was found, despite rapid dye regeneration. Using transient absorption measurements, it was found that reduction of the intermediate TPAA+ by iodide is sluggish. This allows for significant recombination of electrons in TiO2 to TPAA+ when the adsorbed dye layer does not have sufficient electron-blocking properties.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم العثور على إضافة مانح إلكترون عضوي صغير، تريس(p - anisyl)أمين (TPAA)، إلى إلكتروليت اليوديد/ثلاثي اليوديد للخلايا الشمسية الحساسة للصبغ لإعطاء تأثيرات واضحة على تفاعلات نقل الشحنة. عند استخدام الصبغة العضوية LEG4 كمحسس، تم العثور على أداء محسن للخلايا الشمسية، والذي يمكن أن يعزى إلى تفاعل تجديد الصبغة السريع للغاية عند إضافة TPAA. في المقابل، بالنسبة لصبغة الروثينيوم N719، لم يتم العثور على تحسن كبير في الخلايا الشمسية، على الرغم من التجديد السريع للصبغة. باستخدام قياسات الامتصاص العابرة، وجد أن انخفاض TPAA+ الوسيط بواسطة اليوديد بطيء. يسمح هذا بإعادة تركيب الإلكترونات بشكل كبير في TiO2 إلى TPAA+ عندما لا تحتوي طبقة الصبغة الممتزة على خصائص حجب الإلكترون الكافية.

Translated Description (French)

L'addition d'un petit donneur d'électrons organique, la tris(p-anisyl)amine (TPAA), à un électrolyte iodure/triiodure pour les cellules solaires sensibilisées aux colorants a donné des effets prononcés sur les réactions de transfert de charge. Lors de l'utilisation du colorant organique LEG4 comme sensibilisant, on a constaté une amélioration des performances des cellules solaires, ce qui pourrait être attribué à la réaction de régénération extrêmement rapide du colorant lorsque le TPAA est ajouté. En revanche, pour le colorant au ruthénium N719, aucune amélioration significative de la cellule solaire n'a été trouvée, malgré une régénération rapide du colorant. En utilisant des mesures d'absorption transitoire, il a été constaté que la réduction du TPAA+ intermédiaire par l'iodure est lente. Cela permet une recombinaison significative des électrons dans TiO2 vers TPAA+ lorsque la couche de colorant adsorbée n'a pas de propriétés de blocage des électrons suffisantes.

Translated Description (Spanish)

Se descubrió que la adición de un pequeño donador de electrones orgánico, tris(p-anisil)amina (TPAA), a un electrolito de yoduro/triyoduro para células solares sensibilizadas con colorantes produce efectos pronunciados en las reacciones de transferencia de carga. Al utilizar el colorante orgánico LEG4 como sensibilizador, se encontró un rendimiento mejorado de la célula solar, que podría atribuirse a la reacción de regeneración del colorante extremadamente rápida cuando se añade TPAA. Por el contrario, para el colorante de rutenio N719, no se encontró una mejora significativa de las células solares, a pesar de la rápida regeneración del colorante. Usando mediciones de absorción transitoria, se encontró que la reducción del TPAA+ intermedio por yoduro es lenta. Esto permite una recombinación significativa de electrones en Tío2 a TPAA+ cuando la capa de colorante adsorbida no tiene suficientes propiedades de bloqueo de electrones.

Files

FULLTEXT01.pdf

Files (284 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:775ab86cd057dd6067f0a786696f878d
284 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحسين تجديد الصبغة من خلال إضافة مانح إلكترون ثلاثي الفينيل أمين في الإلكتروليتات القائمة على اليود للخلايا الشمسية الحساسة للصبغة
Translated title (French)
Amélioration de la régénération des colorants grâce à l'ajout d'un donneur d'électrons triphénylamine dans les électrolytes à base d'iodure pour les cellules solaires sensibilisées aux colorants
Translated title (Spanish)
Regeneración de colorante mejorada mediante la adición de un donante de electrones de trifenilamina en electrolitos a base de yoduro para células solares sensibilizadas con colorante

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4221089573
DOI
10.1021/acsaem.1c03787

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1884934076
  • https://openalex.org/W1966771534
  • https://openalex.org/W1969888537
  • https://openalex.org/W1974786218
  • https://openalex.org/W1980216394
  • https://openalex.org/W1984576643
  • https://openalex.org/W2007435363
  • https://openalex.org/W2023037074
  • https://openalex.org/W2034600111
  • https://openalex.org/W2037790992
  • https://openalex.org/W2049296058
  • https://openalex.org/W2070827317
  • https://openalex.org/W2094617659
  • https://openalex.org/W2116327492
  • https://openalex.org/W2127183100
  • https://openalex.org/W2325984989
  • https://openalex.org/W2540988939
  • https://openalex.org/W2564225182
  • https://openalex.org/W2589108176
  • https://openalex.org/W2805153127
  • https://openalex.org/W2913142333
  • https://openalex.org/W3006448130
  • https://openalex.org/W3008224312
  • https://openalex.org/W3101176569