Modeling of photocurrent in dye-sensitized solar cells fabricated with PVDF-HFP-based gel-type polymeric solid electrolyte

We discussed photocurrent of dye-sensitized solar cells (DSCs) with model equations of polymeric solid electrolyte (PSE)-based and liquid electrolyte-based DSCs. The short-circuit current (Jsc) was found out to increase even further by either increasing the diffusion coefficient of I3− and/or I– or decreasing the cell-gap, or both. In particular, the cell-gap dependence of Jsc indicates clearly that narrowing the cell-gap is a simple, effective way to increase the Jsc. We also discussed the diffusion coefficient dependence of Jsc. The back electron transfer from TiO2 to an oxidized dye was taken into account and explained the diffusion coefficient dependence of Jsc well. To cite this article: Y. Nishikitani et al., C. R. Chimie 9 (2006).

RésuméNous étudions la nature du photocourant généré dans des cellules solaires sensibilisées par un colorant à l'aide d'équations modélisant les cellules à électrolytes polymère solide et liquide. Le courant de court-circuit (Jsc) augmente d'autant plus qu'on accroît le coefficient de diffusion de I3– et/ou de I– ou qu'on diminue la distance entre les électrodes. En particulier, le fait que la valeur de Jsc dépende de cette dernière indique clairement que le rapprochement des électrodes constitue un moyen simple et efficace d'augmenter ce courant. Nous discutons en outre de la relation entre Jsc et le coefficient de diffusion. Le « rétrotransfert » de l'électron de la bande de conduction du TiO2 vers le colorant oxydé a été considéré et a permis d'expliquer pourquoi Jsc dépendait du coefficient de diffusion. Pour citer cet article : Y. Nishikitani et al., C. R. Chimie 9 (2006).