Iranian Journal of Energy
نشریه انرژی ایران
IJE
Engineering & Technology
http://necjournals.ir
1
admin
1028-3706
2322-1240
fa
jalali
1399
6
1
gregorian
2020
9
1
23
2
online
1
fulltext
fa
تاثیر رنگدانههای طبیعی مختلف بر بازدهی سلولهای خورشیدی حساس به رنگدانه
Effects of Sensitization with Natural Pigments on the Performance of Dye-sensitized Solar Cell (DSSC)
فن آوري هاي انرژي هاي تجديد پذير
Renewable Energy Technologies
پژوهشي
Research
<span dir="RTL"><span style="font-family:Arial,sans-serif;"><span style="font-size:11.0pt;">سه رنگدانه طبیعی گل زنبق وحشی، پوست انار سیاه و انگور سیاه به عنوان حساس کننده سلولهای خورشیدی حساس به رنگدانه (</span></span></span><span style="font-family:Calibri,sans-serif;"><span style="font-size:11.0pt;">DSSCs</span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:Arial,sans-serif;"><span style="font-size:11.0pt;">) استفاده شد. نتایج نشان داد که سلول با رنگدانه پوست انار سیاه به دلیل پیوند قوی با نانوذرات </span></span></span><span style="font-family:Calibri,sans-serif;"><span style="font-size:11.0pt;">TiO2</span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:Arial,sans-serif;"><span style="font-size:11.0pt;"> بازدهی بیشتری نسبت به سایر سلولها داشت. عمر مفید بیشتر الکترون، بازنشانی الکترونی و مقاومت داخلی کمتر، از دیگر مشخصههای برتری این سلول نسبت به دیگر سلولها بود. این عوامل بازدهی بیشتری (بازدهی تبدیل انرژی 70/1 درصد، چگالی جریان اتصال کوتاه </span></span></span><span style="font-family:Calibri,sans-serif;"><span style="font-size:11.0pt;">(JSC) 08/4</span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:Arial,sans-serif;"><span style="font-size:11.0pt;"> میلیآمپر بر سانتیمترمربع، ولتاژ مدار باز </span></span></span><span style="font-family:Calibri,sans-serif;"><span style="font-size:11.0pt;">(VOC) 541/0</span></span><span dir="RTL"><span style="font-family:Arial,sans-serif;"><span style="font-size:11.0pt;"> ولت و فاکتور پر شدگی 77 درصد) را حاصل کرد. در حالیکه سلول حساس به رنگدانه گل زنبق وحشی با مقادیر متناظر بترتیب برابر 59/0 درصد، 122/2 میلیآمپر بر سانتیمترمربع، 331/0 ولت و 84 درصد پایینترین عملکرد را داشت. همچنین سلول حساس به رنگدانه انگور سیاه با بازدهی تبدیل انرژی41/1 درصد، چگالی جریان 57/4 میلیآمپر بر سانتی متر مربع، ولتاژ مدار باز 377/0 ولت و فاکتورپرشوندگی 82 درصد، عملکرد متوسطی داشت.</span></span></span>
<div style="text-align: justify;"><div style="clear:both;"></div></div>
<pre>
Three natural pigments including wild iris, black pomegranate bark and black grapes were used as sensitizer in dye sensitized solar cells (DSSCs) based on TiO<sub>2</sub> nanoparticles. The results showed that the DSSC made of black pomegranate bark was more efficient than the other cells due to its strong bonding with TiO<sub>2</sub> nanoparticles. Longer electron lifetime, lower electron recombination, and lower internal resistance were the other causes of this improvement. These factors produced greater efficacy (energy conversion efficiency of 1.70%, short circuit current density (J<sub>SC</sub>) of 4.08 mA/cm<sup>2</sup>, open circuit voltage (V<sub>OC</sub>) of 0.541 V and Fill Factor of 77%) in DSSCs sensitized with black pomegranates bark. Whereas, wild Lily pigment with corresponding values of 0.59%, 2.122 mA/cm<sub>2</sub>, 0.331V and 84% respectively, had the lowest efficiency. Also, black grape pigment sensitized cell with average conversion efficiency of 1.41%, current density of 4.57 mA/cm<sub>2</sub>, open circuit voltage of 0.377 V and Fill Factor of 82% had moderate performance.</pre>
سلول خورشیدی حساس به رنگدانه, گل زنبق وحشی, پوست انار سیاه, انگور سیاه
Dye sensitized solar cell, DSSC, wild lily (iris Persica), black pomegranate bark, black grape.
47
70
http://necjournals.ir/browse.php?a_code=A-10-2225-1&slc_lang=fa&sid=1
Mohammad Hossein
Abbaspuor-Fard
محمدحسین
عباسپورفرد
abaspour@um.ac.ir
10031947532846005861
10031947532846005861
Yes
Ferdowsi University of Mashhad
دانشگاه فردوسی مشهد
Shadman
Mansouri
شادمان
منصوری
sh_ma591@stu.um.ac.ir
10031947532846005862
10031947532846005862
No
Ferdowsi University of Mashhad
دانشگاه فردوسی مشهد