بررسی امکان و چگونگی بکار گیری رنگدانه های طبیعی در ساختار سلول های خورشیدی رنگدانه ای (dssc)

در این پایان نامه، نقش محلول های رنگدانه ای طبیعی مورد استفاده در فوتوالکترود سلول خورشیدی رنگدانه ای و میزان عملکرد آنها بررسی شده است. محلول های رنگدانه ای مورد استفاده در سلول خورشیدی رنگدانه ای به دو دسته محلول های رنگدانه ای صنعتی و محلول های رنگدانه ای طبیعی تقسیم بندی شده اند. سلول های خورشیدی رنگدانه ای با رنگدانه صنعتی دارای عملکرد خوبی است. اما به دلیل سمی بودن محلول های رنگدانه ای صنعتی، بر روی استفاده از محلول های رنگدانه ای طبیعی در فوتوالکترودهای سلول خورشیدی رنگدانه ای تمرکز داده شده است. محلول های رنگدانه ای طبیعی مورد نیاز از مواد طبیعی مانند گیاهان و میوه ها استخراج شدند. سپس سلول های خورشیدی رنگدانه ای با محلول های رنگدانه ای طبیعی ساخته شده اند و عملکرد این سلول ها با محلول های رنگدانه حاصل از برگ چای قرمز و برگ سبزی جعفری و پودر زردچوبه، از سه دسته مهم رنگدانه های طبیعی آنتوسیانین دار،کلروفیل دار وکورکومین دار، بهینه مقدار شده است. برای تهیه محلول رنگدانه بهینه، شرایطی از قبیل غلظت محلول، نوع حلال و اثر دما در فرآیند تهیه رنگدانه مورد بررسی قرار گرفته شده است و در نهایت سلول های خورشیدی رنگدانه ای با محلول های رنگدانه ای بهینه شده فوق ساخته شدند که عملکرد آن نسبت به هر یک از سلول های خورشیدی رنگدانه ای که در شرایط مختلف ساخته شده، ا فزایش یافته است. به منظور افزایش عملکرد سلول های خورشیدی رنگدانه ای، از ترکیب مناسب محلول های رنگدانه ای که در گستره های مختلف بیناب مرئی دارای جذب هستند، نیز استفاده شد که روشی نو برای بالا بردن کارایی سلول های خورشیدی رنگدانه ای محسوب می شود.