پایداری نوری سلول های خورشیدی حساس به رنگ ارزان قیمت بر پایه رنگ های طبیعی و مصنوعی

قیمت: 42,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

پایداری نوری سلول های خورشیدی حساس به رنگ ارزان قیمت بر پایه رنگ های طبیعی و مصنوعی

عنوان لاتین

Photostability of low cost dye-sensitized solar cells based on natural and synthetic dyes

این مقاله به استفاده ی برخی از رنگدانه های طبیعی همچون رنگ های مصنوعی که به عنوان حساس کننده در سلول های خورشیدی حساس به رنگ (DSSCها) عمل می کنند می پردازد. رنگ آنتوسیانین استخراج شده از گل های روزلا، رنگ نساجی تجاری رمازول قرمز RB-133 (RR) و رنگ مروسیانین مشابه بر اساس 7-متیل کومارین آزموده شده اند. پایداری نوری این سه رنگ تحت انتشار نور فرابنفش مرئی بررسی شده است. علاوه بر این، پایداری نوری رنگ های جامد بر روی الکترود های فیلم TiO2 مورد مطالعه قرار گرفته است. نرخ های بی رنگ کردن بسیار پایین برای ثابت سرعت k=1/6, 2/1 , 1/9*10-3 min-1 به ترتیب برای آنتوسیانین، RR و کومارین ثبت شده است. این پایداری، انتخاب مطلوب آنتوسیانین را به عنوان نامزد حساس کننده امید بخش در DSSC بر پایه محصولات طبیعی را ناشی می شود. سلول های خورشیدی حساس به رنگ ساخته شدند و بازده تبدیلی آنها (ɳ) 27/0، 14/0 و 001/0 درصد برای آنتوسیانین، RR و کومارین می باشد. علاوه بر این، آزمون های پایداری سلول های بسته بر پایه رنگ های آنتوسیانین و RR تحت انتشار نور پیوسته 100 mWcm-2 می باشند، که نشان از پایداری بالای DSSC ها می دهد.

This paper deals with the use of some natural pigments as well as synthetic dyes to act as sensitizers in dye-sensitized solar cells (DSSCs). Anthocyanin dye extracted from rosella (Hibiscus sabdariffa L.) flowers, the commercially available textile dye Remazole Red RB-133 (RR) and merocyanin-like dye based on 7-methyl coumarin are tested. The photostability of the three dyes is investigated under UV–Vis light exposure. The results show a relatively high stability of the three dyes. Moreover, the photostability of the solid dyes is studied over the TiO2 film electrodes. A very low decolorization rates are recorded as; rate constants k = 1.6, 2.1 and 1.9 103 min1 for anthocyanin, RR and coumarin dyes, respectively. The stability results favor selecting anthocyanin as a promising sensitizer candidate in DSSCs based on natural products. Dyes-sensitized solar cells are fabricated and their conversion efficiency (g) is 0.27%, 0.14% and 0.001% for the anthocyanin, RR and coumarin dyes, respectively. Moreover, stability tests of the sealed cells based on anthocyanin and RR dyes are done under continuous light exposure of 100mW cm2, reveals highly stable DSSCs.