فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

بیش از 5/3 بیلیون سال است که پروتئین‌‌ها و مواد طبیعی، در اثر دریافت نور، انرژی تولید می‌‌کنند. استفاده از مهندسی ژنتیک و تهیه مواد رنگزای زیستی، مجموعه‌‌ای از ترکیبات جدید دارای ویژگی‌‌های منحصربه‌‌فرد را ارائه کرده است. سلول‌‌های خورشیدی حساس‌شده به مواد رنگزای زیستی، نویدبخش تولید افزاره‌‌های کاملا زیستی برای تولید انرژی الکتریکی هستند. در این مقاله یک مطالعه جامع بر روی سازوکار استفاده از مواد رنگزای زیستی در سلول‌‌های خورشیدی بهبود یافته ارائه شده است. پروتئین‌‌ها، کلروفیل‌‌ها و کاروتنوئیدها در میان انواع حساس‌کننده‌‌های زیستی، بالاترین بازده تبدیل را در سلول خورشیدی نشان می‌‌دهند. مانند سایر حساس‌کننده‌‌ها، شکاف باند از ویژگی‌‌های مهم در عملکرد نهایی ترکیب نوری است. میانگین تئوری شکاف باند HOMO تا LOMO برای آنتوسیانین، کاروتنوئید، کلروفیل، سیانین، زانتین و کومارین به ترتیب 46/2، 22/5، 13/4، 13/1، 15/3 و 22/2 الکترون ولت است. هرچه شکاف باند حساس‌کننده، پایین‌‌تر باشد، تهییج الکترون لایه ظرفیت و تشکیل جفت الکترون- حفره تسهیل می‌‌گردد. بالاترین بازده تبدیل برای سلول خورشیدی حساس‌شده به ماده رنگزای زیستی PPB+Spx بوده و در حدود 4% می‌‌باشد.