7. Resultatsanalyse - RUDAR - Roskilde Universitet

AbstraktProjektet tager udgangspunkt i en fotokemiske sidereaktion der kan forløbe i enGrätzelsolcelle. Tidligere forsøg har vist at solcellens effekt falder ved 85° C i mørke. Det skerblandt andet p.g.a. en termisk substitutionsreaktion mellem solcellens farvestof [RuL2(NSC)2]kaldet N719 og et hjælpekemikalie (additivet) 1-methylbenzoinidazole (MBI), der vedsubstitutionsprocessen danner [RuL2(MBI)(NCS)] + . Ved efterfølgende belysning ved 45° C skeren regenerering af effektiviteten, der skyldes en hidtil ukendt fotokemisk reaktion. Voreshypotese er, at [RuL2(MBI)(NCS)] + vil reagere ved belysning i en fotokemisk reaktion medsolcellens indhold af iodid og derved danne et nyt farvestof med en effektivitet svarende tilN719’s.[RuL2(MBI)(NCS) + ]*+2 I - [RuL2(MBI)(I)] + + (NCS) - + I - [RuL2(I)(I)] + (NCS) - + (MBI)Hypotesen afprøves eksperimentelt ved at gennemføre en kvantitativ analyse af, hvordanfarvestoffet og iodid reagerer under belysning af en LED-lampe med en kendt bølgelængde.Resultaterne viser, at farvestoffet gennem to veje af en mellemreaktion danner et di-iodokompleks.2 [RuL2(MBI)(NCS)] + * + 4I - [RuL2(MBI)(I)] + + [RuL2(NCS)(I)] + (NCS) - +(MBI) +2I - [RuL2(MBI)(I) + ]* + [RuL2(NCS)(I)]* +2I - +(NCS) - +(MBI) 2[RuL2(I)(I)] +2(NCS) - +2(MBI)Kvanteudbyttet af reaktionen til mellemprodukterne er beregnet til:med reaktionskonstantenHalveringtiden for reaktionen, ved belysning af 0,8 sol (800w/m 2 ), beregnes til 12,3 timer.Kvanteudbyttet sammenlignes med et lignende forsøg på en solcelle, hvor der ud fra disse datakan estimeres at reaktionen forløber 10 13 gange langsommere. Grundlaget for at undersøgeden fotokemiske reaktion i homogen opløsning forkastes, da halveringstiden for reaktionen viltageog dermed ikke være årsag til at Grätzelsolcellen regenererer sineffektivitet.- 1 -