فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سل‌های خورشیدی حساس‌شده با رنگ، نسل سوم سل‌های خورشیدی می‌باشند که کاربرد روزافزونی به عنوان سل فوتوولتاییک پیدا کرده‌اند. یکی از معضلات این سل‌ها گرانی و سمی بودن رنگ‌های سنتزی است که به عنوان حساس‌کننده در این سل‌ها به کار می‌روند. یکی از راه‌های غلبه بر این مشکل استفاده از رنگ دانه‌های طبیعی است. در این تحقیق، رنگ‌های طبیعی از پرچم و گلبرگ زعفران استخراج شده و به عنوان حساس‌کننده نوری مورد استفاده قرار گرفتند. مطالعات طیف‌سنجی نشان‌داد که جذب رنگ‌های پرچم و گلبرگ، فاصله نوارهای انرژی آناتاز را به 4/2 و 8/1 الکترون ولت کاهش می‌دهد.  همچنین، مشخص شد که برای سلولی که توسط مخلوطی از رنگ‌های استخراج شده حساس شده است، یک راندمان تبدیل انرژی (η) معادل 51/0% بدست آمد که حدود 46٪ بیشتر از راندمانی است که با برهم‌نهی خطی سلول‌های حساس‌شده توسط رنگ‌های استخراج شده از پرچم (22/0%) و گلبرگ (13/0%)، به صورت جداگانه به دست می‌آید. این نشان می‌دهد که حساس‌سازی هم‌زمان رنگ‌های مخلوط شامل یک اثر هم‌افزایی در انتقال انرژی سل‌های خورشیدی مزومتخلخل TiO2 حساس شده با رنگ است. همچنین، مطالعات طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی نشان داد که طول عمر الکترون تحریک شده در مخلوط رنگ‌های استخراج شده از گلبرگ و پرچم زعفران، بیشتر از طول عمر این الکترون در هر کدام از رنگ‌های استخراج شده از پرچم و یا گلبرگ به تنهایی می‌باشد.