پیل فتو الکتروشیمیایی (photoelectrochemical cell) یا PEC

فاطمه یاس

عضو جدید
کاربر ممتاز
پیل فتو الکتروشیمیایی (photoelectrochemical cell) یا PEC نوعی سلول خورشیدی (solar cell) است که انرژی الکتریکی را از نور که شامل نور قابل دیدن می‌شود، تولید می‌کند. برخی از سلول‌های فتو الکتروشیمیایی انرژی الکتریکی و برخی در فرآیندی شبیه به الکترولیز آب، هیدروژن تولید می‌کنند.

سلول‌های فتوجنریشن (photogeneration cell) نوعی از سلول‌های فتو الکتروشیمیایی هستند که در آن‌ها الکترولیز آب به هیدروژن و اکسیژن اتفاق می‌افتد. به این کار فتوسنتز مصنوعی (artificial photosynthesis) نیز می‌گویند که یکی از راه‌های ذخیره انرژی خورشیدی در یک حامل انرژی به نام هیدروژن می‌باشد. پس از آن می‌توان از هیدروژن به عنوان سوخت استفاده کرد.




به عبارت ساده، مکانیزم PEC بر اساس تبدیل انرژی نوری به الکتریسیته در یک سلول دارای دو الکترود می‌باشد. پس از آن از برق در کاربردهای مختلفی همانند الکترولیز آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. در تئوری، سه گزینه برای آرایش الکترودهای نوری در PECها وجود دارد:

  • فتو-آند ساخته شده از نیمه‌رسانای n و یک کاتد فلزی؛
  • فتو-آند ساخته شده از نیمه‌رسانای n و فتو-کاتد ساخته شده از نیمه رسانای p؛
  • فتو-کاتد ساخته شده از نیمه‌رسانای p و آند فلزی.
Photoelectrochemical-Cell2.jpg


بر اساس اصول PECها، دو الزام اصلی برای مواد مورد استفاده در فتو-الکترودها، شامل عمل‌کرد اپتیکی مورد نیاز برای حداکثر جذب انرژی خورشیدی و عمل‌کرد کاتالیتیکی مورد نیاز برای واکنش‌های دیگر همانند تجزیه آب می‌باشد.



 
آخرین ویرایش توسط مدیر:
Similar threads

Similar threads

بالا