اثر رنگدانه‌های طبیعی بر عملکرد سلول‌های خورشیدی رنگدانه‎ای

در این پژوهش از سه عصاره طبیعی آب انار، چای قرمز و چای سبز به عنوان رنگدانه در سلول خورشیدی رنگدانه‌ای استفاده شد. ویژگی‌های سلول‌های خورشیدی ساخته شده از این سه رنگدانه طبیعی با استفاده از اندازه‌گیری‌های فتوولتایی و روش طیف‌نگاری امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شد. از یک سلول خورشیدی ساخته شده از رنگدانه روتنیم (n719)، به‌عنوان یک رنگدانه استاندارد، برای مقایسه استفاده شد. سلول‌های خورشیدی از دو صفحه‌ی شیشه‌ای پوشیده شده با اکسید رسانای شفاف (الکترودهای آند و کاتد) تهیه شدند. لایه‌ی نازک آند با استفاده از نانوذرات تیتانیم دی‌اکسید و به روش دکتر بلید بر روی صفحه شیشه‌ای رسانا ساخته شد. الکترود کاتد با کاتالیست پلاتین پوشش داده شد. مقایسه این رنگدانه‎ها با 29 رنگدانه که توسط دیگر پژوهشگران بررسی شده‌اند نشان داده است که رنگدانه چای قرمز می‌تواند به‌عنوان یک رنگدانه مناسب برای سلول‌های خورشیدی به‌کار رود. سلول خورشیدی محتوی رنگدانه چای قرمز، ضریب پرشدگی 0/42 و بازده  1/02% را نشان داد.