طراحی و ساخت سلول خورشیدی رنگدانه ای مبتنی بر نانو ذرات tio2

در این پروژه ، سلول های خورشیدی رنگدانه ای ، به عنوان نسل سوم سلول های خورشیدی و از دسته ی سلول های لایه نازک مورد مطالعه قرار می گیرد. سلول های خورشیدی رنگدانه ای با توجه به هزینه ساخت پایین و مواد ارزان قیمت ، نسبت به سلول های خورشیدی دیگر ، تبدیل انرژی نور به انرژی الکتریکی را بسیار مقرون به صرفه می کنند. در ساختار سلول های خورشیدی رنگدانه ای ، از خاصیت رنگدانه ها برای جذب انرژی فتون و آزاد کردن الکترون ، نفوذ و انتقال آن بین دو الکترود آند و کاتد ، برای تبدیل انرژی تابشی خورشید به انرژی الکتریکی ، استفاده می شود. در این پروژه با به کارگیری امکانات موجود و برای کاهش هزینه های ساخت ، از منابع رنگدانه های طبیعی مانند کلروفیل و آنتوسیانین ، به عنوان رنگدانه ، برای ساخت سلول خورشیدی رنگدانه ای استفاده شده است، همچنین از نانو ذرات 2tioبرای ساخت الکترود آند و از کربن با توجه به این که یک عنصر ارزان و قابل دسترس است ، برای تهیه ی الکترود کاتد ، استفاده شده است.برای زیر لایه های الکترود آند و کاتد ، از شیشه ی شفاف و رسانای ito و برای الکترولیت از زوج 3i-/i- ، استفاده شده است. در این پروژه ، از سه منبع رنگدانه ی گل رز قرمز ، کلم قرمز و حنا ، با استفاده از حلال های مختلف برای استخراج رنگدانه ، جهت ساخت سلول خورشیدی رنگدانه ای نمونه گیری شده است و با توجه به نتایج حاصل ، از کلم قرمز و حنا به عنوان منابع رنگدانه ، در ساخت سلول خورشیدی رنگدانه ای استفاده شده است. همچنین در این پروژه ، از دو روش لایه نشانی برای تهیه ی پوشش نانو ذرات 2tio روی شیشه ی رسانای ito ، استفاده شده است. در انتها نتایج حاصل از ساخت سلول خورشیدی با رنگدانه ی حنا ارائه شده است.