Jabarkan Pembuatan dari Sel surya tersensitisasi pewarna

Dalam kasus desain Grätzel dan O'Regan asli, selnya memiliki 3 bagian utama. Di bagian atas adalah anoda transparan yang terbuat dari timah dioksida berfluorida (SnO2:F) yang diendapkan di belakang pelat (biasanya kaca). Berada di belakang pelat konduktif ini adalah lapisan tipis titanium dioksida (TiO2), yang membentuk struktur yang sangat berpori dengan luas permukaan yang sangat tinggi. (TiO2) secara kimia terikat oleh proses yang disebut sintering. TiO2 hanya menyerap sebagian kecil dari foton matahari (yang ada di UV). Pelat tersebut kemudian direndam dalam campuran pewarna rutenium-polipiridina fotosensitif (juga disebut sensitizer molekuler) dan pelarut. Setelah merendam film dalam larutan pewarna, lapisan tipis pewarna dibiarkan kovalen ke permukaan TiO2. Ikatan tersebut merupakan hubungan penghubung ester, chelating, atau bidentate.

Pelat yang terpisah kemudian dibuat dengan lapisan tipis elektrolit iodida yang disebarkan di atas lembaran konduktif, biasanya logam platinum. Kedua pelat kemudian disatukan dan disegel bersama untuk mencegah elektrolit bocor. Konstruksi ini cukup sederhana sehingga ada perlengkapan hobi yang tersedia untuk membangunnya secara manual. Meskipun sel ini menggunakan sejumlah bahan "canggih", ini tidak mahal dibandingkan dengan silikon yang dibutuhkan untuk sel surya normal karena tidak memerlukan langkah-langkah pembuatan yang mahal. TiO2 misalnya, sudah banyak digunakan sebagai cat dasar.

Salah satu perangkat DSSC yang efisien menggunakan pewarna molekuler berbasis rutenium, misalnya [Ru(4,4'-dikarboksi-2,2'-bipiridina)2(NCS)2] (N3), yang terikat pada fotoanoda melalui gugus karboksilat. Fotoanoda-nya terdiri dari film setebal 12 μm transparan dari nanopartikel TiO2 berdiameter 10-20 nm yang ditutup dengan film setebal 4 μm dari partikel yang jauh lebih besar (diameter 400 nm) yang menyebarkan foton kembali ke film transparan. Pewarna yang tereksitasi dengan cepat menyuntikkan elektron ke dalam TiO2 setelah penyerapan cahaya. Elektron yang disuntikkan berdifusi melalui jaringan partikel yang disinter untuk dikumpulkan pada elektrode oksida konduktor transparan (TCO) sisi depan, sedangkan pewarna diregenerasi melalui reduksi oleh redoks balik, I3-/I-, dilarutkan dalam larutan.