ساخت و بهینه سازی سلول های خورشیدی رنگ حساس دارای نانو ساختار تیتانیم دی اکسید با استفاده از حساس کننده ی کمکی متالوپورفیرین

در این پژوهش رنگدانه های متالوپورفیرینی با گروه های جانبی کربوکسیلیک تهیه، و به عنوان حساس کننده ی کمکی به همراه رنگدانه ی تجاریn719 ، در سلول خورشیدی استفاده شدند. ویژگی ضریب جذب مولی بالای رنگدانه ی پورفیرینی باعث افزایش جذب نور ورودی و بهبود بازده تبدیل فوتون جذب شده به جریان (ipce)، و در نهایت افزایش راندمان سلول خورشیدی رنگ حساس می شود. زمانی که از کمپلکس مزو-تتراکیس(4-کربوکسی فنیل)پورفیریناتو روی(ii)، در نقش حساس کننده ی کمکی در کنار رنگدانه ی n719 استفاده شود، بازده سلولی به 35/6 درصد می رسد. داده های منحنی جریان – ولتاژ هم نشان دهنده ی افزایش ولتاژ مدار باز، جریان مدار کوتاه و فاکتور پرکنندگی می باشد که همگی از عوامل تأثیر گذار بر راندمان سلول خورشیدی رنگ حساس است. سایر ویژگی های فوتوولتاییک سلول های خورشیدی ساخته شده، همانند خواص نوری، شکاف انرژی و سطوح انرژی رنگدانه ی پورفیرینی، با تحلیل طیف های ‏جذب و فوتولومینسانس و منحنی اکسایش و کاهش ولتامتری چرخه ای (cv)، مورد بررسی قرار گرفت.‏ همچنین، با کمک طیف سنجی امپدانس ‏الکتروشیمیایی (‏eis‏)، ‏مقاومت داخلی سلول ها، طول عمر الکترون،‏ ضریب نفوذ موثر الکترون و شرایط بهبود مکانیزم سلول، مورد مطالعه قرار گرفت