پژوهش های نوین فیزیک، جلد ۶، شماره ۱، صفحات ۰-۰
عنوان فارسی ساخت سلول های خورشیدی حساس به رنگ بر پایه ی نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم با استفاده از رنگدانه های طبیعی جدید
چکیده فارسی مقاله یکی از اجزای اصلی و تعیین کننده سلول­های خورشیدی حساس به رنگ (DSSCS)، رنگدانه می­باشد که از مهمترین ویژگی­های یک رنگدانه خوب جذب بیشتر فوتون ورودی و یا به عبارت دیگر وسیع­تر بودن طیف جذبی آن است. با توجه به اینکه فرایند انتقال الکترون در سلول خورشیدی رنگدانه­ای بر اساس مکانیزم­های فتوالکتروشیمیایی و مدل شبیه سازی آن مثل عمل فتوسنتز در گیاهان است، لذا استفاده از یک رنگدانه طبیعی و مناسب با طیف جذبی بالا می­تواند علاوه بر سازگاری با محیط زیست تأثیر بسزایی در افزایش بازدهی سلول داشته باشد. در این پزوهش از عصاره طبیعی میوه گیاهان یاس هلندی، عشقه (پیچک) پنج برگ، کاکتوس اپونتیا، آقطی (پلهم)، ماهونیا، استفاده گردید. نانوذرات دی اکسید تیتانیوم به روش لایه نشانی دکتر بلید بر بستر رسانای شفاف اعمال شد. ساختار بلوری و ویژگی مورفولوژیکی الکترود TiO2 آماده شده به ترتیب توسط XRD و FESEM مورد بررسی قرار گرفت. همچنین خواص نوری عصاره­های رنگ طبیعی با طیف سنجی UV-Vis مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج بدست آمده از مشخصه یابی جریان-ولتاژ نشان می­دهند که سلول رنگ آمیزی شده با میوه گیاه یاس هلندی (حلال اتانول) دارای بازدهی بیشتر می­باشد. همچنین مقدار چگالی جریان مدار کوتاه، ولتاژ مدار باز، فاکتور پرشدگی و بازدهی برای این سلول به ترتیب mA/cm2 35/12، mV 721، 5/0 و 45/4 بدست آمد. نتایج این پژوهش بیان کننده روشی ساده و قابل انجام با حداقل امکانات برای ساخت سلول های خورشیدی رنگدانه­ای است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله رنگدانه ی طبیعی، آنتوسیانین، TiO2، سلول خورشیدی حساس به رنگ (DSSC)، فتوولتائیک
عنوان انگلیسی The Fabrication Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC) Based on TiO2 Nanoparticles Using New Natural Dyes
چکیده انگلیسی مقاله One of the main and determining components of dye-sensitized solar cells (DSSCs) is the pigment, which is one of the most important features of a good pigment to absorb more input photons, or in other words, its wider absorption spectrum.  Because the process of electron transfer in a pigmented solar cell is based on photoelectrochemical mechanisms and its simulation model is like photosynthesis in plants, so the use of a natural pigment with a high absorption spectrum can be effective in addition to environmental compatibility. Significantly increase cell efficiency. This study used natural fruit extracts of Dutch jasmine, five-leaf ivy, Cactus Apontia, Acacia, and Mahogany. Titanium dioxide nanoparticles were applied on a transparent conductive substrate by Dr. Blade's coating method. The optical properties of natural dye extracts were investigated by UV-Vis spectroscopy. The crystal structure and morphological properties of TiO2 electrodes were analyzed by XRD and FESEM, respectively. The results of the current-voltage characterization show that due to the anthocyanin of the Holandi jasmine pigment (with ethanol solvent) and the interaction between the anthocyanin of hydroxyl groups and the TiO2 surface, this sensor has the best photovoltaic performance and is more efficient among Natural colors are tested. Also, the values ​​of short circuit current density, open-circuit voltage, filling factor, and efficiency for this cell were 12.35 mA / cm2, 721 mV, 0.5, and 4.45, respectively. The results of this study indicate a simple and feasible method with minimal facilities for fabricating dye-sensitized solar cells.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Natural dyes, Anthocyanin, TiO2, Dye-sensitized solar cell (DSSC), Photovoltaic
نویسندگان مقاله مرتضی پیشقدم | Morteza Pishghadm
University of Guilan
دانشگاه گیلان

صابر فرجامی شایسته | Saber Farjami Shayesteh
University of Guilan
دانشگاه گیلان

نشانی اینترنتی http://jmrph.khu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-247-1&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده تخصصی
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات