استفاده از پوست سبز گردو به عنوان رنگدانه جدید در سلول‌های خورشیدی حساس به رنگدانه، مبتنی بر نانوذارت TiO2

Abstract

در این تحقیق برای اولین بار رنگدانه پوست سبز گردو به عنوان حساس کننده طبیعی در سلول­های خورشیدی حساس به رنگدانه مبتنی بر نانوذرات TiO₂ استفاده شد. رنگدانه‌ها با استفاده از دستگاه فراصوت استخراج و به روش صابونی سازی داغ پالایش شدند. از طیف سنجی­جذبی UV-Vis برای بررسی ویژگی­های جذبی رنگدانه و همچنین از طیف­سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) برای شناسایی گروه­های عاملی در رنگدانه استفاده شد. منحنی I-V و بازده تبدیل فوتون به جریان (IPCE)، برای بررسی ویژگی‌های فتوولتائیکی رنگدانه تحلیل شد. نتایج نشان داد که سلول ساخته شده تحت شرایط استاندارد دارای چگالی جریان 939/0 mA/cm²، ولتاژ مدار باز 792/0 V، ضریب پرشدگی 71/0 و بازده کلی 528/0% می‌باشد، که در مقایسه با کارهای مشابه مقادیر قابل توجه و خوبی را نشان می­دهد.این بهبود بازده نتیجه استخراج و پالایش صحیح رنگدانه و همچنین ناشی از ساختار رنگدانه پوست سبز گردو است که انتقال بار به نانوذارت نیمه­رسانا را میسر می­کند.