Design Enhancements for High Performance Dye-Sensitized Solar Cells
Notice bibliographique
Résumé
Due to the abundance of solar energy, solar cells are considered as a renewable source of energy to replace conventional fossil fuels. Compared to the silicon-based photovoltaic (PV) cell, the next generation dye-sensitized solar cell (DSSC) offers the advantages of increased absorption of visible light, high efficiency potential, less energy intensive and lower-cost manufacturing process, colorable design, and lightweight material options. DSSC is a photo-electrochemical system that is based on a photosensitive dye-sensitized semiconductor (mostly titanium dioxide, TiO2) anode and an iodide-based electrolyte. In order to improve the performance of current DSSC systems, we proposed various design improvement schemes through the use of TiO2 nanotube (TONT) arrays and a multistack design of single cells. Through design modifications, approximately 38% improvement in the performance compared to conventional DSSC is reported. Moreover, optical enhancements to increase the amount of incident light on the cell were applied to DSSCs to further improve its performance by application of Fresnel lenses on top of the DSSC and the use of light reflecting material such as Aluminum on the rear side of the cell. The polarization curves for different designs were measured using a potentiostat and the performance of each cell was compared. Optical enhancements improved the power output by 27% compared to normal cells. A semi-empirical DSSC model was also developed based on the experimental results and the change in the performance of different designs was examined. Based on the model, the necessary conditions for maximum performance could be determined.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».