تاثیر حساس کننده رنگ بر عملکرد فوتوالکتروشیمیایی سل خورشیدی نانوساختار

در این پایان نامه تأثیر سه رنگ مزو-تتراکیس(4-هیدروکسی فنیل)پورفیریناتوآهن(iii)، مزو-تتراکیس(4-هیدروکسی فنیل)پورفیریناتومنگنز(iii) و رنگ مرجع n719 بر عملکرد سل خورشیدی رنگی با استفاده از روش های طیف سنجی مرئی- فرابنفش، آنالیز پراش اشعه-x و ثبت منحنی های فوتوجریان- ولتاژ بررسی شد. آنالیز پراش اشعه-x نشان داد که نیم رسانای سنتزی tio2 از %15/59 آناتاز و %85/40 بروکیت تشکیل شده است. نتایج حاصل از منحنی های فوتوجریان- ولتاژ تحت تابش بیانگر آن بود که راندمان سل خورشیدی ساخته شده با حساسگر متالوپورفیرین آهن دو برابر راندمان سل خورشیدی با حساسگر متالوپورفیرین منگنز است. اختلاف مشاهده شده در راندمان دو فوتوسل ساخته شده با استفاده از حساسگرهای متالوپورفیرین بر اساس طیف های مرئی- فرابنفش توجیه گردید. بررسی طیف های مذکور نشان داد میزان جذب متالوپورفیرین آهن از متالوپورفیرین منگنز بیشتر بوده که در نتیجه راندمان برداشت نور برای آن بیشتر شده و فوتوجریان افزایش می یابد. در کنار رنگ های فوق الذکر, برخی حساسگرهای آلی فاقد فلز جدیدی طراحی و سنتز شد. ترکیبات سنتز شده به کمک طیف های 1hnmr, 13cnmr و 31pnmr مورد شناسایی قرار گرفت.