Министерство науки и высшего образования Российской Федерации РЕФЕРАТ по дисциплине «Перспективные направления использования органических соединений» на тему «Органические солнечные батареи (в том числе сенсибилизированные красителем) и другие подобные устройства» Выполнен: _______________ Проверил: _______________ _______________ 2023 Оглавление Введение 3 1. Органические солнечные батареи как перспективный источник энергии 5 2. Структура органической солнечной батареи 6 3. Материалы для органических солнечных элементов 8 4. Принцип работы органических солнечных батарей 11 5. Органические солнечные батареи сенсабилизированные красителем, их особенности, принцип работы 16 Заключение 20 Список используемой литературы 21 2 Введение В связи с сокращением на Земле запасов традиционного топлива (нефти, газа, угля и т.п.) перед человечеством остро стоит проблема поиска альтернативных источников энергии. В настоящее время наиболее важная роль отводится солнечной энергетике. Мощность энергетических ресурсов всего человечества оценивается примерно в 20 ТВт. Мощность солнечной энергии, поставляемой на Землю, составляет ~105 ТВт [1]. Из-за частых перебоев с электричеством, сложностях в проведении электрических путей в дальние места, дорогостоящего оборудования набирают популярность альтернативные источники энергии. Они просты в использовании, экологически чистые, да еще и абсолютно бесплатные. Они направлены на получение электрической энергии из солнца, ветра, земли или воды [2]. Одним из эффективных и экологически чистых источников энергии являются солнечные батареи. Они преобразовывают энергию световых лучей в электрический ток, который используется для питания электрических приборов [3]. Основой солнечных батарей являются неорганические полупроводниковые материалы, причем наибольшее значение имеет кристаллический и аморфный кремний. Кремниевые солнечные батареи известны уже более чем полвека. Эффективности преобразования света в кремниевых батареях достигают 20 %, а срок службы – более 25 лет. Однако широкого распространения они не получили из-за своей высокой стоимости, в связи с чрезвычайно сложной технологией их производства. Поэтому сейчас во всем мире активно изучаются органические солнечные батареи, которые могут позволить снизить цену преобразования энергии Солнца в электрическую [4]. Низкая стоимость органических батарей связана с простой технологией их изготовления и малыми затратами при их производстве. Органические полупроводники обычно растворимы в органических растворителях, что позволяет делать из них жидкие «чернила» и наносить их методом печати на 3 гибкие полимерные подложки. Эта технология уже досконально разработана и используется многими западными компаниями. Органические полупроводники дают гибкие и пластичные пленки, что является важнейшим преимуществом этого класса материалов. Такие батареи можно интегрировать в одежду, облицовочные покрытия, упаковку продуктов и др. Их можно скатывать в компактные рулоны, легко транспортировать, а при необходимости разворачивать и использовать в качестве источников энергии, например, для подзарядки аккумуляторов в мобильных устройствах [3]. 4 Органические солнечные батареи как перспективный источник энергии Первоначальной мотивацией для органических солнечных батарей было получение искусственной солнечной энергии в качестве альтернативы фотосинтезу в растениях. Многолетние исследования в области физики и химии привели к открытию первых органических полупроводников, что дало толчок для более глубокого изучения этой области. В проведённых научных экспериментах было зафиксировано постоянное повышение эффективности органических солнечных элементов. Наблюдался устойчивый рост примерно на 1% в год. В 2020 г. эффективность достигла 17,3%, а к 2025 году прогнозируется увеличение на 20%. Этот устойчивый рост эффективности является источником поощрения для исследователей. Уникальной особенностью органических материалов по сравнению с другими является их многообразие. После 2017 г. произошло стремительное увеличение новых синтезированных органических соединений. Этот факт подтолкнул учёных к поиску неизвестных органических полупроводников для солнечных элементов, скрытых в природе [5]. Органические солнечные элементы за счёт особенностей строения удобны для печати и не требуют высокотемпературной обработки. Стоит также отметить, что органические солнечные батареи обладают удивительными преимуществами, такими как гибкость, легкость, красочность и прозрачность. Поэтому органические солнечные батареи могут быть использованы в различных областях. Их можно прикреплять к крышам, окнам, стенам зданий, и даже на их основе изготавливать автомобили. Кроме того, они подходят для строительства космических солнечных электростанций, так как их легко выводить на орбиту [6]. 5 Структура органической солнечной батареи Почти все описанные в литературе конфигурации органических батарей можно разделить на две группы. Это батареи «слоистого типа», в которых фотоактивные компоненты наносятся отдельными слоями, и батареи с «объемным гетеропереходом», в которых есть только один фотоактивный слой, представляющий собой смесь донора и акцептора. Эти солнечные батареи отличаются не только по структуре, но и по используемым материалам и способам их нанесения. Структура органической солнечной батареи 6 Органический солнечный элемент состоит из не менее четырех отдельных слоев, не считая подложки, которая может быть стеклянной или гибкой, изготовленной из прозрачного полимера. Поверх подложки находится катод, через который проникает свет. Оксид индия-олова (ITO) представляет собой популярный катодный материал благодаря своей прозрачности и коммерческой доступности. Слой проводящего полимера смесь поли(3,4- этилендиокситиофен)/поли (стиролсульфонат) (PEDOT-PSS) можно применять между катодом и активным слоем. Он не только служит переносчиком дырок и экситона, но и выравнивает поверхность ITO, изолирует активный слой от кислорода и сохраняет материал катода от диффундирования в активный слой. Поверх PEDOT-PSS наносится активный слой. Он отвечает за поглощение, генерацию/диссоциацию экситонов и диффузию носителей заряда. Активный слой в устройстве с гетеропереходом состоит из двух материалов: донор и акцептор. Поли-(фениленвинилен) производные и поли-(алкилтиофены) являются обычными донорами; фуллерен и его производные обычные акцепторы. Иногда используются другие материалы, например фталоцианины (доноры) и периленбисимиды (акцепторы). Поверх активного слоя наносится анод, обычно из алюминия. Кальций, серебро или золото также могут быть использованы. Кроме того, между электродами и активным слоем можно добавлять промежуточные слои для улучшения работы. Например, очень тонкий слой фторида лития (5–10 A˚) обычно помещают между активным слоем и катодом. Фторид лития, химически не реагирует и служит защитным слоем между металлом и органическим материалом. Материалы из TiO2 и ZnO также эффективно усиливают сбор электронов. В качестве прослойки между анодом и активным слоем могут быть использованы оксиды переходных металлов, такие как MoO3 или WO3 для формирования омических контактов. Помимо изменения рабочей функции электродов, увеличение шероховатости или площади поверхности раздела электродов также может обеспечивается большая площадь для более эффективного сбора заряда [7]. 7 Материалы для органических солнечных элементов При выборе материалов для солнечных элементов нужно учитывать много параметров. Для эффективного использования солнечного света, материалы активного слоя должны иметь широкую полосу поглощения и узкую ширину запрещенной зоны, а для достижения эффективного разделения зарядов, ВЗМО и НСМО донорного материала должны быть на 0,2–0,3 эВ выше, чем у материала акцептора. Помимо полосы поглощения, энергии молекулярных уровней (ВЗМО и НСМО) и подвижность донорных и акцепторных материалов, есть еще много других факторов, таких как растворимость в различных растворителях и химическая стабильность, которые следует учитывать при разработке материалов для органических солнечных батарей. Таким образом, как сбалансировать эти свойства является ключом к получению органический фотогальванический материал с идеальными свойствами [8]. В данной главе будут представлены несколько широко используемых материалов для солнечных элементов. Молекулярные формулы материалов часто используемых в ОСЭ 8 Как правило, активный слой солнечного элемента состоит из смешанной пленки из сопряженного полимера (в качестве донора электронов) и небольшого молекулярного акцептора. Поли(фениленвинилены) (PPV) и политиофены (PT) представляют собой два вида классических сопряженных полимеров, которые широко используются в фотогальванических элементах и легких излучающих диодах. MEH-PPV и MDMO-PPV являются представителями материалов на основе PPV. Они используются как электронно-донорные материалы в солнечных элементах, и проявляли похожие фотогальванические свойства. Следующее поколение сопряженных полимеров было представлено производными политиофена. Среди них наиболее изучен поли (3-гексилтиофен) или P3HT, имеющий ширину запрещенной зоны 1,9 эВ, и обеспечивающий эффективности ОСБ в диапазоне 3.0-4,4% в зависимости от его региорегулярности и выбранного акцептора. Малые молекулярные органические полупроводники с соответствующими свойствами также могут использоваться в качестве доноров электронов в устройствах ОСБ. Одним из удачных примеров является ZnPc. В отличие от сопряженных полимеров, ZnPc плохо растворяется в обычно используемых растворителях, поэтому для изготовления солнечных элементов на его основе применяется метод термического испарения в высоком вакууме [9]. Вторым компонентом активного слоя является электроноакцепторный материал. Растворимость, склонность к кристаллизации и высокая электронная подвижность являются другими важными факторами, которые необходимо учитывать при их разработке. Фуллерен и его производные широко используются в качестве электроноакцепторных материалов. Растворимость незамещенного фуллерена довольно плохая, что ограничивает его применение в процессе изготовления устройств. Поэтому вместо немодифицированного фуллерена С60 используются его органические производные – пирролидинофуллерены, содержащие хелатирующие пиридильные группы. Эти соединения высоко растворимы в органических растворителях, что позволяет их наносить методом полива из раствора. Нанесение из раствора является 9 существенно боле экономичным и эффективным процессом в сравнении с сублимацией в вакууме. Наиболее важное достоинство пирролидинофуллеренов, содержащих пиридильные группы, – это их способность образовывать комплексы на границе комплексообразование раздела фаз повышает с фталоцианином эффективность цинка. Такое фотоиндуцированного разделения зарядов в донорно-акцепторной системе. Недостатком соединений является наличие органических групп, которые сильно ухудшают электронотранспортные свойства фуллерена. В результате, максимальная эффективность преобразования света, достигнутая для батарей типа пирролидинофуллерен/ZnPc составила 1,6 %. В настоящее время синтезируется большое количество материалов на основе различных комбинаций донор-акцептор, и в литературе описаны уже тысячи полимеров с малой шириной запрещенной зоны [1]. 10 Принцип работы органических солнечных батарей Органические полупроводники – это материалы на основе углерода, обладающие полупроводниковыми свойствами. Они имеют большие сопряженные системы, в которых атомы углерода ковалентно связываются чередующимися одинарными и двойными связями. pz-орбитали электронов этих углеводородов делокализуются и образуют делокализованную связь π орбитали с π* антисвязывающей орбиталью. Делокализованная π орбиталь — это самая высокая занятая молекулярная орбиталь (ВЗМО), а орбиталь π* — самая низкая незанятая молекулярная орбиталь (НСМО). В физике органических полупроводников ВЗМО играет роль валентной зоны, в то время как НСМО служит зоной проводимости. Энергетическое разделение между энергетическими уровнями ВЗМО и НСМО считается запрещенной зоной органических электронных материалов и обычно находится в диапазоне 1–4 эВ. Для большинства органических полупроводников достаточно поглощения кванта света в видимом диапазоне длин волн для перехода электрона с ВЗМО на НСМО, что делает эти органические материалы интересными для применения в фотоэлементах. Атомы внутри молекулы органического полупроводника связаны сопряженными р-связями, а молекулы связаны друг с другом слабыми Ван-дервальсовыми-связями. Это и придает органическим полупроводникам их уникальные свойства: гибкость, малый вес и низкую температуру сублимации, что позволяет их легко обрабатывать. Исходя из своих свойств органические полупроводники могут быть использованы в качестве светопоглощающего материала в фотоэлектрических элементах, которые преобразуют свет в электричество постоянного тока. Когда эти материалы поглощают фотон, происходит возбуждение электрона, вследствие чего он переходит из верхней занятой молекулярной орбитали (ВЗМО) до низшей свободной молекулярной орбитали (НСМО). Полученная в результате такого возбуждения квазичастица называется экситон Френкел и состоит из дырки (то есть отсутствия электрона, 11 положительного заряда) и возбуждённого электрона (отрицательного заряда). Экситон не имеет заряда и не может служить носителем, однако может перемещаться по сопряжённой системе донора. В зависимости от спинового состояния экситоны могут быть синглетными и триплетными. Срок жизни синглетного экситона составляет наносекунды, а триплетного около миллисекунды или больше. При определённых условиях синглетный экситон может перейти в триплет. Экситон перемещается в системе не далее 5-20 нм. Диссоциация фотогенерированных электронно-дырочных пар является ключевым фактором для генерации носителей в органических полупроводниках. На диссоциацию экситона влияет относительная диэлектрическая проницаемость твердого тела (ε). Органические полупроводники имеют малые значения ε, поэтому положительный и отрицательный заряды испытывают сильное притяжение. Например, значение для С60 — 4,4; диаметр экситона всего 0,50 нм, и он локализован над одной молекуле С60. Тепловой энергии при комнатной температуре едва ли достаточно чтобы эти экситоны диссоциировали на свободные электроны и дырки, и они могут легко релаксировать в основное состояние. Размер экситонов для a неорганического полупроводника (Si) и b для органического полупроводника (С60). Первый относится к типу Ванье и легко диссоциирует на свободные носители, а второй относится к типу Френкеля и диссоциирует на свободные носители с трудом 12 В современных органических солнечных элементах данная проблема решается путем объединения двух видов органических полупроводников, использования донорно-акцепторной (Д/А) сенсибилизации. Разница между ВЗМО материала A и НСМО материала B должны быть ниже разности потенциалов между связанной электронно-дырочной парой, т. е. ширина запрещенной зоны материала A или B минус энергия связи экситона. Когда экситон генерируется, например, в материале А, он мигрирует к границам раздела донор/акцептор. Так как разность потенциалов между НСМОB и ВЗМО A ниже, чем у энергии экситона, переход электрона из экситона в НСМО B — энергетически выгодный процесс. Таким образом, электрон переходит из экситона в ВЗМО Б, а дырка остается в ВЗМО А. В результате этого процесса переноса заряда материалы А и В называются донором и акцептором соответственно. Конкурирующий процесс люминесценции, который включает излучательную рекомбинацию экситонов, происходит в масштабе времени *1 нс. Напротив, процесс переноса заряда происходит за гораздо более короткое время *45 фс, что обеспечивает эффективную диссоциацию экситона на гетеропереходе. После диссоциации электронно-дырочные пары образуют зарядовую пару, называемую близнецовой парой, в которой заряды все еще кулоновски связаны и должны быть разделены внутренним полем. Расстояние, на которое экситоны могут диффундировать до рекомбинации, называется 13 экситонной длиной диффузии. Обычно эти расстояния в органических полупроводниках очень велики. Экситоны, генерируемые на расстоянии гетероперехода больше длины диффузии, будут рекомбинировать прежде чем достигнут границы раздела донор/акцептор, что приведет к снижению эффективности диссоциации экситона. Следовательно, активные слои должны быть тонкими, чтобы обеспечить разделение фаз между донором и акцептором, находится в пределах длины диссоциации экситона. Однако получается тонкий активный слой с низкой эффективностью поглощения. Поэтому важно иметь большую площадь поверхности для диссоциации экситона и хорошее разделение фаз для обеспечения эффективной экситонной диссоциации. Поэтому были предложены объемный гетеропереход и наноструктурированные активные слои. Близнецовые пары, образующиеся после диссоциации экситона, должны перемещаться к электродам для сбора. Основные движущие силы транспорта дырки к аноду и электроны к катоду — дрейфовый и диффузионный токи. Дрейфовый ток соответствует движению носителей по градиенту потенциала внутри солнечной батареи. Этот потенциальный градиент в основном определяется выбором электродов в солнечной батарее. Как правило используются анод с высокой работой выхода и катод с низкой работой выхода. Когда применяется внешнее смещение, внутреннее электрическое поле и дрейфовый ток изменяются. Носители дрейфуют вдоль внутреннего электрического поля солнечного элемента. к соответствующим электродам для сбора. Другой механизм транспорта - это диффузионный ток, который представляет собой диффузию носителей вдоль градиента концентрации внутри солнечного элемента. Диффузионный ток в основном преобладает, когда приложенное смещение изменяет внутреннее электрическое поле почти до нуля, а дрейфовый ток преобладает, когда внутреннее электрическое поле велико. Основным ограничением переноса носителей является их мобильность. Подвижность электронов в органических материалах обычно низкая, активный слой должен быть относительно тонким, чтобы позволить носителям достичь электродов в течение их срока жизни. Для достижения эффективного 14 перевозчика транспорта в активном слое солнечного элемента желательна сбалансированная подвижность дырок и электронов. После переноса носителей заряда на границу раздела активный слой/электрод они извлекаются из активного слоя на электроды. Для достижения высокой эффективности в выводе заряда, потенциальный барьер на границе раздела активный слой/электрод должен быть сведен к минимуму. Таким образом, работа выхода анода в идеале должна соответствовать донорной ВЗМО, а работа выхода катода должна соответствовать акцепторной НСМО. Использование в качестве электродов металлов с высокой работой выхода улучшает перенос носителей заряда. Обычно в качестве анодного контакта используется оксид индия-олова (ITO), так как его работа выхода *4,7 эВ хорошо согласуется с ВЗМО P3HT. Au (5,1 эВ), также можно использовать в качестве анодного контакта. В качестве катодов следует использовать металлы с низкой работой выхода, такой как Al (4,2 эВ), который соответствует ВЗМО PCBM. Таким образом, общая работа солнечных элементов сводится к четырем этапам: 1) Поглощение фотонов, приводящее к генерации экситонов; 2) Диффузия экситона к границе донор/ акцептор; 3) Диссоциация экситона на границе с образованием близнецовой пары; 4) Транспортировка носителей и извлечение носителей на электродах [10]. 15 Органические солнечные батареи сенсабилизированные красителем, их особенности, принцип работы В 1991 году профессором М. Гретцель предложил структуру солнечного элемента, сенсибилизированного красителем, что позволило достичь КПД порядка 7 % [11]. Низкая стоимость и простота изготовления цветосенсибилизированных солнечных элементов вызвали к ним большой интерес. ЦССЭ состоят из пяти компонентов: субстрат на основе прозрачного проводящего оксида (ППО), наноструктурный полупроводник, краситель-индикатор поглощения видимого света, электролит и противоположный электрод [12]. Схематическое изображение структуры ячейки сенсибилизированного красителем солнечного элемента В передней части ЦССЭ есть слой стеклянной подложки, которую покрывает тонкий слой прозрачного проводящего слоя. Этот слой имеет решающее значение, так как он позволяет солнечному свету проникать в батарею. Используются подложки на основе фтор-легированный или индийлегированного оксида олова (ФЛОО или ИЛОО) и легированного алюминием оксида цинка (АЛОЦ). ИЛОО является лучшим среди всех субстратов ППО. Однако, поскольку ИЛОО содержит редкие, токсичные и дорогие металлические 16 компоненты, некоторые исследовательские группы заменяют ИЛОО на ФЛОО. В качестве анодного материала обычно используется слой наночастиц легированного TiO2, который обеспечивает высокую эффективность захвата света. Стандартный электролит, используемый для цвето-сенсибилизированных солнечных элементов (I-/I3-) в органическом растворителе окислительновосстановительной пары. В окислительно-восстановительной паре I-/I3-, Iявляется донором электронов (восстановитель), тогда как I3- является акцептором электронов (окислитель). Было установлено, что наиболее перспективным электродом для цвето-сенсибилизированных солнечных элементов является Pt на ИЛОО. Кроме того, проводящие полимеры на основе противоположно-заряженных электродов, такие как поли (3, 4- этилендиокситиофен), полианилина и полипиррола и поли (3, 4-пропилен диокситиофена) (ProDOT) также могут быть использованы [11]. Схема ЦССЭ Обычно в качестве красителей используются бипиридильные производные рутения (Ru), однако они достаточно токсичны, поэтому разрабатываются органические красители без содержания металлов, которые обычно имеют гораздо более высокие коэффициенты экстинкции, чем красители с Ru, и их можно синтезировать и очищать более простым способом и более экономичный 17 способом. Органические красители с поглощением видимого света обычно состоят из донора электронов и акцептор электронов, которые ковалентно связаны через р-сопряженный мостик/спейсер. При световом освещении фотоиндуцированные электроны транспортируются внутримолекулярным путем в органический краситель, а затем проникают в слой TiO2. Это явление переноса заряда обычно называемая «электронной инжекцией», которая является сердцевиной процессов преобразования солнечной энергии в электрическую в ЦССЭ [13]. Структурная формула красителя на основе рутения, адсорбированного на поверхности диоксида титана Структурные формулы органических красителей 18 При поглощении фотонов молекулы красителя переходят в возбуждённое состояние, осуществляя переход электронов от высших занятых молекулярных орбиталей (ВЗМО) до низших свободных молекулярных орбиталей (НСМО). Как только электрон инжектируется в зону проводимости пленки TiO2, молекула красителя окисляется. Инжектированный электрон переносится между наночастицами TiO2, а затем переходит во внешнюю цепь, где выполняемая работа преобразуется в электрическую энергию. Электролиты, содержащие редокс-ионы 1-/13-, используют в качестве посредника электронов между фотоэлектродом TiO2 и противоэлектродом. Окисленные молекулы красителя восстанавливаются, захватывая электроны из ионов I- окислительно- восстановительной пары, которые окисляются до I3- (ионы трийодида). Ион I3захватывает электрон из внешней нагрузки и восстанавливается обратно в I- [14]. Схематическая иллюстрация принципа работы сенсибилизированного красителем солнечного элемента 19 Заключение Солнечная энергия, несомненно, является частью решения проблемы истощения запасов ископаемого топлива. Легкие, полупрозрачные и чувствительные к низким уровням освещенности, фотогальванические солнечные элементы открывают целый ряд новых возможностей, которые традиционные солнечные батареи не могут предложить. Эти привлекательные свойства делают их одними из самых подходящих для разработки фотоэлектрических энергетических установок, интегрированных в нашу повседневную жизнь. При этом их уровень эффективности все еще ниже, чем у стандартных солнечных элементов. Ученые работают над улучшением этого важного аспекта, чтобы коммерциализировать новые технологии. Органические солнечные батареи имеют большое разнообразие архитектур, за счёт смешивания различных слоев органических материалов и полупроводников. Заметным преимуществом органических солнечных элементов является и то, что их производство намного дешевле, чем обычных солнечных элементов [4]. 20 Список используемой литературы 1. Трошин П. А.Ю, Любовская Р. Н., Разумов В. Ф. Органические солнечные батареи: структура, материалы, критические параметры и перспективы развития // Российские нанотехнологии. – 2008. Т. 3. № 5−6. – P. 6−27. Doi 10.1134/S1995078008050029 2. Troshin P. A., Lyubovskaya R. N., Razumov V. F. Organic solar cells: structure, materials, critical characteristics, and outlook // Nanotechnologies in Russia. – 2008. V. 3.№ (5–6). – P. 242–271. Doi: 10.1134/s1995078008050029 3. Benanti T. L., Venkataraman D. Organic solar cells: an overview focusing on active layer morphology // Photosynthesis research. – 2006. V. 87. № 1. – P. 73−81. Doi 10.1007/s11120-005-6397-9 4. Hoppe H., Sariciftci N. S. Organic solar cells: an overview // Journal of materials research. – 2004. V. 19. № 7. – P. 1924−1945. Doi 10.1557/jmr.2004.0252 5. Abdulrazzaq O. A., Saini V., Bourdo S., Dervishi E., Biris A. S. Organic solar cells: a review of materials, limitations, and possibilities for improvement // Particulate Science and Technology. – 2013. V. 31. № 5. – P. 427–442. Doi 10.1080/02726351.2013.769470 6. Pankaj K. Organic solar cells: device physics, processing, degradation, and prevention / CRC Press, Taylor & Francis Group, 2017. – P. 338. 7. Hiramoto M., Izawa S. Organic solar cells: energetic and nanostructural design / Springer, 1st ed., 2021. – P. 271. 8. Fung D. D. S., Choy W. C. H. Organic solar cells: materials and device physics / Springer-Verlag London, Green Energy and Technology, 2013. – P. 267. 9. Dyer-Smith C., Nelson J. Organic solar cells // Practical handbook of photovoltaics. – 2012. – P. 543–569. Doi 10.1016/b978-0-12-385934-1.00016-7 10. Fusella M. A., Lin Y. L., Rand B. P. Organic photovoltaics (OPVs): Device physics // Handbook of organic materials for electronic and photonic devices. – 2019. – P. 665– 693. Doi 10.1016/b978-0-08-102284-9.00020-6 21 11. Гиш Р. А. Цвето-сенсибилизированные солнечные элементы // Научный журнал КубГАУ. – 2016. № 119 (5). – P. 1–12. 12. Pankaj K. Dye-sensitized solar cells: mathematical modelling, and materials design and optimization / Academic Press, 2019. – P. 471. 13. Lee C.-P., Li C.-T., Ho K.-C. Use of organic materials in dye-sensitized solar cells // Materials Today. – 2017. V. 20. № 5. – P. 267–283. Doi 10.1016/j.mattod.2017.01.012 14. Sharma K., Sharma V., Sharma S. S. Dye-sensitized solar cells: fundamentals and current status // Nanoscale Research Letters. – 2018. V. 13. № 1. – P. 1–46. Doi 10.1186/s11671-018-2760-6 22