نویسندگان

1 .گروه پژوهشی فوتونیک، مرکز تحقیقات مهندسی، دانشگاه یزد، یزد . گروه اتمی مولکولی، دانشکده فیزیک، دانشگاه یزد، یزد

2 گروه تجزیه، دانشکده شیمی، دانشگاه یزد، یزد

3 .گروه پژوهشی فوتونیک، مرکز تحقیقات مهندسی، دانشگاه یزد، یزد . گروه اتمی مولکولی، دانشکده فیزیک، دانشگاه یزد، یزد. گروه اتمی مولکولی، دانشکده فیزیک، دانشگاه یزد، یزد

چکیده

در این تحقیق پس از ساخت و مشخصه‌یابی سلول‌های خورشیدی حساس‌شده با رنگ‌دانه موجود در آب انار اثر تغییر اندازه نانوذرات بلوری دی‌اکسید‌تیتانیوم (TiO2)بر کارایی سلول بررسی شده است. از نانوذرات TiO2 با اندازه‌های 25 و 100 نانومتر و همچنین مخلوط آن دو به نسبت مساوی در فوتوالکترود با ساختار تک لایه استفاده کردیم. بهترین کارایی برای سلول ساخته شده با مخلوط نانوذرات با اندازه‌های 25 و 100 نانومتر به‌دست آمد. همچنین کارایی سلول‌های دارای فوتوالکترود با ساختار دولایه نیز بررسی شد. از مخلوط نانوذرات 25 و 100نانومتر TiO2 به عنوان اولین لایه‌ و از TiO2 با اندازه‌های 100 و 400 نانومتر به عنوان پراکننده‌ و دومین لایه در فوتوالکترود استفاده کردیم. برای سلول ساخته‌شده با استفاده از TiO2با اندازه 400 نانومتر بازدهی بهتری به‌دست آمد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Study of the effect of Titanium dioxide nano particle size on efficiency of the dye-sensitized Solar cell using natural Pomegranate juice

نویسندگان [English]

  • A Behjat 1
  • F Jafari Nodoushan 1
  • A Khoshroo 2
  • M Ghoshani 3

چکیده [English]

Dye-sensitized solar cell (DSSC) using natural Pomegranate juice as dye-sensitizeris fabricated and characterized. DSSCS consist of a working electrode, a redox electrolyte containing iodide and tri-iodide ions and a counter electrode. A nanocrystalline TiO2 semiconductor with a wide band-gap coated with a monolayer dye-sensitizer is used as working electrode. The effect of titanium dioxide (TiO2) nanoparticle size on efficiency of the DSSC based Pomegranate juice as a sensitizer is studied. For monolayer structure, we used two sizes of TiO2 nanoparticle (25 nm and 100 nm) and a mixture of these two sizes. The highest efficiency of 0.61% was obtained with mixture of 25 and 100 nm TiO2 nano-particles in working electrode. For double-layer structure, we used 100 and 400 nm size TiO2 particles as light-scattering. The best efficiency was obtained using 400 nm TiO2 as light-scattering particles.

کلیدواژه‌ها [English]

  • dye-sensitized solar cell
  • Pomegranate natural dye
  • titanium dioxide
  • nano-particles

1. B O’Regan and M Gratzel, Nature 353 (1991) 737. 2. S K Dhungel, and J G Park, Renewable Energy 35 (2010) 2776. 3. N Fuke, A Fukui, A Islam, R Komiya, R Yamanaka, H Harima, and L Han, Solar Energy Materials & Solar Cells 93 (2009) 720. 4. H Zhou, L Wu, Y Gao, and T Ma, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 219 (2011) 188. 5. M R Narayan, Renewable and Sustainable Energy Reviews 16 (2012) 208. 6. G Calogero, J H Yum, A Sinopoli, G D Marco, M Gratzel, and M K Nazeeruddin, Solar Energy 86 (2012) 1563. 7. P Balraju, M Kumar, M S Roy, and G D Sharma, Synthetic Metals 159 (2009) 1325. 8. W Maiaugree, S Pimanpang, M Towannang, S Saekow, W Jarernboon, and V Amornkitbamrung, Journal of Non-Crystalline Solids 358 (2012) 2489. 9. Y Zhang, L Wu, E Xie, H Duan, W Han, and J Zhao, Journal of Power Sources 189 (2009) 1256. 10. Z S Wang, H Kawauchi, T Kashima, and H Arakawa, Coordination Chemistry Reviews 248 (2004) 1381. 11. J Jiang, J Zhang, F Gu, W Shao, C Li, and M Lu, Particuology 9 (2011) 222. 12. L Du, A Furube, K Hara, P Katoh, and M Tachiya, J. Phys. Chem. C 114 (2010) 8135. 13. T P Chou, Q Zhang, B Russo, G E Fryxell, and G Cao, J. Phys. Chem .111 (2007) 6296. 14. H J Koo, J Park, B Yoo, K Yoo, K Kim, and N G Park, Inorganica Chimica Acta 361 (2008) 677.

تحت نظارت وف بومی