استفاده از مواد رنگزاي طبيعي موجود در افسنطين، گل ماهور، بنفشه معطر، بابونه، روناس، ريواس و اسطوخودوس در ساخت سلول‌هاي خورشيدي حساس‌شده با رنگ

Using of Artemesia Absinthinum, Verbascum Thapsus, Viola Odorata, Matricaria Chamomilla and Corianderum Satirum natural dyes in making dye-sensitized solar cells

سلول‌هاي خورشيدي حساس‌شده با رنگ به دليل بازده مناسب، هزينه‌ي پايين و همچنين راحتي ساخت، توجه زيادي را به خود معطوف كرده‌اند. در سلول‌هاي حساس‌شده با رنگ، حساس‌كننده‌ها نقش مهمي را در جذب نور و تبديل انرژي خورشيدي به انرژي الكتريكي ايفا مي‌كنند. در اين كار، سعي بر اين بوده است تا از مواد رنگزاي طبيعي به عنوان حساس‌كننده در ساخت سلول‌هاي خورشيدي حساس‌شده با رنگ استفاده شود. مواد رنگزاي طبيعي از گياهاني مانند افسنطين، گل ماهور، بنفشه معطر، بابونه، روناس، ريواس و اسطوخودوس استخراج شد. در مرحله نخست، الكترودهاي كار با استفاده از نانوذرات تيتانيوم دي‌اكسيد بر اساس روش الكتروفورز ساخته شده و سپس حساس‌سازي اين الكترودها توسط مواد رنگزا انجام گرفت. در مرحله نهايي، تأثير اين رنگ‌ها در بهبود راندمان سلول‌هاي خورشيدي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه ماده رنگزاي لاواندولا آفيشناليس (اسطوخدوس) به دليل داشتن گروه‌هاي هيدروكسيلي و كربوكسيلي و هم‌چنين جذب بيشتر ناحيه نور مرئي نسبت به بقيه مواد رنگزاي مورد بررسي در اين پژوهش، بالاترين بازده (%0/053) را در بين ديگر سلول‌هاي ساخته شده دارا بود.

Dye-sensitized solar cells have been attracting much attention due to their proper efficiency, ease and low-cost manufacturing. In the dye-sensitized solar cells, photosensitizers play an important role in the light absorption and conversion of solar energy into electrical energy. In this work, we have tried to use natural dyes as sensitizers in the manufacture of color-sensitive solar cells. The natural dyes were extracted from plants such as Artemisia absinthinum, Verbascum thapsus, Heracleum persicum, Viola odorata, Matricaria chamomilla, Juglans regia, Corianderum sativum, Punica granatum, Rubia tinctorum, Rheum rhaponticum, Quercus, Lavandula officinalis. Initially, the working electrodes were fabricated using titanium dioxide nanoparticles according to the electrophoresis method and then the sensitization of the electrodes was done by natural dyes. In the final step, the effect of natural dyes on improving the efficiency of solar cells was investigated. The results showed that Lavandula aficinalis (Lavender) absorbed more visible light due to its hydroxyl and carboxyl groups and had the highest efficiency (0.053%) among the other cells.