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

نویسندگان

1 گروه مهندسی بیوسیستم- دانشکده کشاورزی- دانشگاه فردوسی مشهد

2 گروه شیمی مواد غذایی- پژوهشکده صنایع غذایی

3 گروه مهندسی بیوسیستم- دانشکده کشاورزی- دانشگاه فردوسی مشهد.

4 گروه مهندسی بیوسیستم- دانشکده کشاورزی- دانشگاه فردوسی مشهد

doi
10.22059/ijbse.2017.60271
چکیده

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.