استفاده از رنگهای طبیعی در ساخت سلول های خورشیدی حساس شده با رنگ

در میان سلول های خورشیدی متداول، سلول های حساس شده با رنگ به علت بازده تبدیل فوتون به الکترون مناسب، هزینه ی پایین و هم چنین راحتی ساخت توجه زیادی را به خود معطوف کرده اند. در سلول های حساس شده با رنگ، حساس کننده نقش مهمی را در جذب نور و تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی ایفا می کند. رنگ های سنتزی بر پایه ی روتنیوم برای کاربرد در سلول های خورشیدی نسبتاً گران هستند و هم چنین روند سنتز پیچیده ای دارند. رنگ های طبیعی استخراج شده از میوه ها، گل ها و برگ های گیاهان مزیت های زیادی نسبت به کمپلکس های فلزات نادر و رنگ های آلی دارند. رنگ های طبیعی به آسانی در دسترس هستند و هم چنین سازگار با محیط زیست نیز می باشند. سلول های خورشیدی پایه ی تیتانیوم دی اکسید حساس شده با رنگ های طبیعی به بازدهی حدود 1/7 % رسیده اند و هم چنین پایداری مناسبی دارند. در این کار سعی شد تا از رنگ های طبیعی به عنوان حساس کننده در ساخت سلول های خورشیدی با رنگ استفاده شود. همه ی عصاره های گیاهان بدون خالص سازی استفاده شدند. در این تحقیق رنگ های طبیعی از گیاهانی همچون کانسولیدا اجسیس، رزدا لوتئولا و کانسولیدا اورینتالیس استخراج شد. ماکزیمم بازده تبدیل به دست آمده از سلول های شامل این رنگ ها حدود 6/0 % بود. به طور کلی جذب شیمیایی این رنگ ها بر روی سطح تیتانیوم دی اکسید به علت گروه های عاملی هیدروکسیدی متصل به رنگدانه های آن ها صورت می-پذیرد.