سنتز یک ماده رنگزای آلی برپایه ایندولین برای کاربرد در سلول‌های خورشیدی حساس شده به مواد رنگزا

نویسندگان

1 گروه پژوهشی مواد رنگزای آلی، پژوهشگاه رنگ، تهران، ایران، صندوق‌پستی: 654-167654

2 گروه پژوهشی مواد رنگزای آلی، پژوهشگاه رنگ، تهران، ایران، صندوق‌پستی: 654-167654

3 دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران، صندوق‌پستی: 316-36155

doi
10.30509/jcst.2025.167615.1267
چکیده

سلول­های خورشیدی حساس شده به مواد رنگزا، یک فناوری جدید برای تولید انرژی الکتریکی زیست سازگار است. مواد رنگزا در این فناوری، نقش تولید الکترون را با دریافت نور فرودی دارند. در این مطالعه یک ماده رنگزای آلی با استفاده از کربازول به عنوان ماده شروع کننده تهیه شد. هیدروژن بازی کربازول با ایندیگو جایگزین و دو گروه استیل آمین بر روی حلقه‌های فنیل کربازول قرار داده شد. مواد رنگزا برای تایید ساختار شیمیایی، توسط روش‌های دستگاهی مورد مطالعه قرار گرفت. ویژگی­های جذبی ماده رنگزای سنتز شده در سه حلال اتانل و استونیتریل (حلال‌های قطبی) و بنزن (حلال غیرقطبی) بررسی شد. مطالعه فرایند لایه نشانی و تغییر بیشینه جذب، در حلال اتانل و سطح نیمه‌رسانا دی­اکسیدتیتانیم انجام شد. امکان­سنجی کاربرد ماده رنگزا و انتقال الکترون تهییج یافته و پرشدن حفره توسط روش ولت‌سنجی چرخه­ای ارزیابی شد. در نهایت سلول خورشیدی با استفاده از الکترود مقابل پلاتین شده و الکترولیت زوج اکسایش - کاهش ید مجتمع شد. بازده دستگاه و مقدار طول عمر الکترون تهییج یافته به ترتیب در حدود 17/6 درصد و 02/29 میلی­ثانیه به دست آمد.