^

Elektrokemijske (EK) sončne celice sta leta 1991 v reviji Nature prvič opisala O'Regan in Grätzel (Nature 1991, 353, 737-740). Sledil je hiter razvoj novega področja in številne raziskave so bile usmerjene v izboljševanje učinkovitosti pretvorbe, stabilnosti celic ter optimizacijo vhodnih materialov. Največja učinkovitost pretvorbe EK sončne celice znaša 12,2% (september 2011), vendar so študije, ki bi potrdile dolgoročno stabilnost celic, še v teku. Kljub temu tovrstne celice predstavljajo obetajočo alternativo konvencionalnim silicijevim sončnim celicam predvsem zaradi enostavne in cenovno ugodne tehnologije, ki ne zahteva uporabe vakuumskih tehnik in temelji na tiskanju. V zadnjem letu se postavljajo prve proizvodne linije za izdelavo EK sončnih celic, kar napoveduje njihov skorajšnji prihod na tržišče.

V našem laboratoriju smo začeli raziskovati na področju EK sončnih celic v letu 2004. Poglobljeno razumevanje delovanja EK sončnih celic in razvoj nanokristalinične TiO2-plasti z gobasto strukturo sta nam omogočila izdelavo visokoučinkovitih EK sončnih celic. Z elektrolitom na osnovi ionskih tekočin smo izdelali EK sončno celico z učinkovitostjo pretvorbe 7,3%, z acetonitrilom pa 10,2% (izmerjeno pod standardnimi testnimi pogoji: 100mW/cm2, AM 1,5, 25°C). Odmevnost naših rezultatov v svetovnem merilu potrjuje objava novice na spletni strani Elsevier – Energylocate kot izbrane novice s področja obnovljivih virov energije. V zadnjem obdobju smo uvedli nov postopek za oceno delovanja in sledenja stabilnosti elektrokemijskih sončnih celic, ki temelji na elektroluminiscenčnih meritvah in optični mikroskopiji.

Naše raziskave so usmerjene v:

  • zasnovo, oblikovanje in izdelavo EK sončnih celic in modulov
  • razvoj nanokristaliničnihTiO2-past/plasti
  • optimizacijo in testiranje elektrolitov
  • testiranje fotoaktivnih barvi
  • karakterizacijo EK sončnih celic in modulov
  • študijo stabilnosti EK sončnih celic (pod umetnimi in realnimi pogoji)
  • razvoj naprednih EK sistemov (foto-elektrokromni sistemi, samo-polnilne baterije)
  • meritve elektroluminiscenčnega odziva EK sončnih celic