Utilization of solar energy technol

Utilization of solar energy technology develop ment andmanufacturing of solar cells, as a green energy generator to convert visible light into electricity, is one of the most convenient sources for future clean energy. Dye-sensitized solar cells (DSSCs) are the third generation of solar cells, developed by O’Regan and Gratzel in 1991 [1]. DSSCs and nanostructured thin films have emerged as new class of low cost solar cells that can be easily prepared and engineered into flexible sheets. The operation of the DSSC is highly dependent on the sensitizer dye and wide band gap materials such as TiO2, SnO2, ZnO and Nb2O5 [2]. TiO2 is highly suitable
due to its ability to resist the continuous transfer of electron under illumination solar photon (in the ultraviolet range). Besides the crucial role of TiO2 nanoparticles in such systems, the performance of dye absorption spectrum, which is mounted on the surface of TiO2 molecules, is an important aspect to determine the efficiency of the solar cells [3]. The Ruthenium(II) polypyridyl complex is the most successful sensitizer for application in solar energy conversion, widely used due to its intense charge-transfer (CT), absorption in visible light spectrum, long excited lifetime and highly efficient metal-to-ligand charge transfer (MLCT) [4]. Since the preparation of synthetic dyes requires complicated procedures, demands organic solvents and consumes lots of time with low yields, there has been considerable interest in recent years to use natural dyes with similar characteristics and high absorption coefficients
[4–13], which can be extracted by simple procedures from various plants, fruits, flowers, and leaves as molecular sensitizers in fabrication of DSSCs. The advantages of natural dyes include
their availability, environment friendliness, and low cost. Several natural pigments such as anthocyanin, chlorophyll, tannin, and carotene have been popular sensitizers in fabrication of DSSCs [4–13]. The hydroxyl and carbonyl groups present in the anthocyanin molecules [14] can be bound to the surface of porous TiO2 film, which in turn allow for electron transfer from the anthocyanin molecule to the TiO2 conduction band [4,15,16]. By this approach, we report the fabrication of dye sensitized solar cells carried out on a natural dye which was extracted from peel of the fruit of Siahkooti (a native plant known in north of Iran) and was purified by solid phase extraction (SPE). The purified extract shows color in the range of visible light from red to blue, so it can be considered as an efficient sensitizer for wide-band gap semiconductors. It may be mentioned that the present study is the first such study, which is focused on evaluating the changes in DSSC efficiencies based on Siahkooti dye extract after purification by SPE.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์พัฒนา andmanufacturing ment ของเซลล์แสงอาทิตย์เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานสีเขียวในการแปลงแสงที่มองเห็นเป็นไฟฟ้าเป็นหนึ่งในแหล่งที่สะดวกที่สุดสำหรับพลังงานสะอาดในอนาคต สีย้อมไวแสงเซลล์แสงอาทิตย์ (DSSCs) เป็นรุ่นที่สามของเซลล์แสงอาทิตย์ที่พัฒนาโดยรีแกนและ Gratzel ในปี 1991 [1] DSSCs ฟิล์มบางและอิเล็กทรอนิคส์ได้กลายเป็นคลาสใหม่ของต้นทุนต่ำเซลล์แสงอาทิตย์ที่สามารถเตรียมได้อย่างง่ายดายและการออกแบบเป็นแผ่นที่มีความยืดหยุ่น การดำเนินงานของ DSSC สูงขึ้นอยู่กับสีย้อมอาการแพ้และกว้างช่องว่างแถบวัสดุเช่น TiO2 ที่ SnO2, ซิงค์ออกไซด์และ Nb2O5 [2] TiO2
เป็นอย่างสูงที่เหมาะสมเนื่องจากความสามารถในการต้านทานการโอนอย่างต่อเนื่องของอิเล็กตรอนภายใต้แสงอาทิตย์ส่องสว่างโฟตอน(อยู่ในช่วงอัลตราไวโอเลต) นอกจากบทบาทที่สำคัญของอนุภาคนาโน TiO2 ในระบบดังกล่าวที่มีประสิทธิภาพการดูดซึมของสเปกตรัมสีย้อมซึ่งจะติดตั้งอยู่บนพื้นผิวของโมเลกุล TiO2 ที่เป็นสิ่งสำคัญในการตรวจสอบประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ที่ [3] รูทีเนียม (II) ที่ซับซ้อน polypyridyl เป็นอาการแพ้ที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดสำหรับการประยุกต์ใช้ในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องมาจากค่าการถ่ายโอนรุนแรง (CT) การดูดซึมในคลื่นแสงที่มองเห็นได้อายุการใช้งานรู้สึกตื่นเต้นที่ยาวและมีประสิทธิภาพสูงโลหะกับแกนด์เสียค่าใช้จ่าย โอน (MLCT) [4] ตั้งแต่การเตรียมการของสีสังเคราะห์ต้องมีขั้นตอนที่ซับซ้อนความต้องการตัวทำละลายอินทรีย์และสิ้นเปลืองเวลามากมีอัตราผลตอบแทนต่ำมีความสนใจเป็นอย่างมากในปีที่ผ่านมาที่จะใช้สีธรรมชาติที่มีลักษณะคล้ายกันและค่าสัมประสิทธิ์การดูดซึมสูง
[4-13] ซึ่งสามารถ สกัดโดยวิธีการที่เรียบง่ายจากพืชต่างๆผลไม้ดอกไม้และใบไม้เป็น sensitizers โมเลกุลในการผลิตของ DSSCs ข้อดีของสีธรรมชาติรวมถึงความพร้อมของพวกเขาเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและค่าใช้จ่ายต่ำ
สีธรรมชาติหลายอย่างเช่น anthocyanin, คลอโรฟิลแทนนินและแคโรทีนที่ได้รับความนิยมใน sensitizers การผลิตของ DSSCs [13/04] กลุ่มคาร์บอนิลและไฮดรอกอยู่ในโมเลกุล anthocyanin ที่ [14] สามารถจะผูกพันกับพื้นผิวของฟิล์ม TiO2 มีรูพรุนซึ่งจะช่วยให้การถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากโมเลกุล anthocyanin ไปยังวงการนำ TiO2 [4,15,16] โดยวิธีการนี้เรารายงานการผลิตของสีย้อมไวแสงเซลล์แสงอาทิตย์ดำเนินการเกี่ยวกับสีย้อมธรรมชาติที่สกัดจากเปลือกของผลไม้ของ Siahkooti (เป็นพืชพื้นเมืองที่รู้จักกันในภาคเหนือของอิหร่าน) และได้รับการทำให้บริสุทธิ์โดยการสกัดของแข็ง (SPE) สารสกัดบริสุทธิ์แสดงสีในช่วงของแสงที่มองเห็นจากสีแดงเป็นสีฟ้าเพื่อที่จะสามารถได้รับการพิจารณาเป็นอาการแพ้ที่มีประสิทธิภาพสำหรับช่องว่างกว้างวงเซมิคอนดักเตอร์ มันอาจจะกล่าวว่าการศึกษาครั้งนี้คือการศึกษาดังกล่าวครั้งแรกซึ่งจะมุ่งเน้นไปที่การประเมินการเปลี่ยนแปลงในประสิทธิภาพ DSSC ขึ้นอยู่กับสารสกัดจากสีย้อม Siahkooti หลังจากที่บริสุทธิ์โดยเอสพีอี

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การใช้เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์พัฒนา ment andmanufacturing ของเซลล์แสงอาทิตย์ , เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานสีเขียวจะแปลงแสงเป็นไฟฟ้า เป็นหนึ่งในแหล่งที่สะดวกที่สุดเพื่ออนาคตพลังงานที่สะอาด dye sensitized เซลล์แสงอาทิตย์ ( dsscs ) เป็นรุ่นที่สามของเซลล์แสงอาทิตย์โดย o'regan แกรตเซลในปี 1991 และพัฒนา [ 1 ]dsscs nanostructured ฟิล์มบางและมีชุมนุมเป็นคลาสใหม่ของต้นทุนต่ำเซลล์แสงอาทิตย์ที่สามารถเตรียมได้ง่ายและออกแบบมาเป็นแผ่นมีความยืดหยุ่น การดำเนินงานของ DSSC เป็นอย่างมากขึ้นอยู่กับทุกสีและวัสดุเช่นช่องว่างแถบกว้างและ SnO2 TiO2 , ZnO , nb2o5 [ 2 ] ) เป็นอย่างสูงที่เหมาะ
เนื่องจากความสามารถในการต่อต้านการถ่ายโอนอย่างต่อเนื่องของอิเล็กตรอนภายใต้แสงโฟตอนพลังงานแสงอาทิตย์ ( ในช่วงอัลตราไวโอเลต ) นอกจากนี้ บทบาทสำคัญของ TiO2 นาโนในระบบดังกล่าว ประสิทธิภาพของสเปกตรัมการดูดซึมสีย้อมซึ่งเป็นที่ติดตั้งบนพื้นผิวของ TiO2 โมเลกุล คือ กว้างยาวที่สำคัญ เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ [ 3 ]รูทีเนียม ( 2 ) polypyridyl ซับซ้อนเป็นสารที่ทำให้เกิดการแพ้ที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดสำหรับใช้ในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ , ใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากการโอนเงินค่าธรรมเนียมรุนแรง ( CT ) , ในการดูดซึมแสงสเปกตรัม , อายุการใช้งานนาน ตื่นเต้น และมีประสิทธิภาพสูง โลหะกับลิแกนด์ ( ค่าธรรมเนียมการโอน mlct ) [ 4 ] ตั้งแต่การเตรียมสีย้อมสังเคราะห์ต้องใช้กระบวนการที่ซับซ้อน ,ความต้องการของตัวทำละลายอินทรีย์และใช้เวลาเยอะกับน้อย ผลผลิต , ได้มีความสนใจมากใน ปี ล่าสุด ใช้สีธรรมชาติที่มีลักษณะคล้ายกันและมีสัมประสิทธิ์การดูดกลืน [ 13 ] 4
) ซึ่งสามารถสกัดได้โดยขั้นตอนง่ายๆ จากพืชชนิดต่างๆ ผลไม้ ดอกไม้ และใบเป็นโมเลกุลพบว่าในการ dsscs . ข้อดีของสีย้อมธรรมชาติรวมถึง
ความพร้อมของสภาพแวดล้อมที่เป็นมิตร และค่าใช้จ่ายต่ำ สีธรรมชาติหลายแห่ง เช่น แอนโธไซยานิน , คลอโรฟิลล์ , สารแทนนิน และสารแคโรทีน ได้พบว่าได้รับความนิยมในการ dsscs – 13 [ 4 ] ไฮดรอกซิล และกลุ่มคาร์บอนิลที่มีอยู่ในโมเลกุล [ 14 ] แอนโทไซยานิน สามารถจะผูกพันกับพื้นผิวของฟิล์ม TiO2 พรุน ,ซึ่งจะอนุญาตให้มีการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากโมเลกุลของแอนโธไซยานินกับ TiO2 นำวงดนตรี [ 4,15,16 ] ด้วยวิธีนี้เรารายงานการประดิษฐ์เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมดำเนินการในสีย้อมธรรมชาติที่สกัดจากเปลือกของผลไม้ของ siahkooti ( พืชพื้นเมืองที่รู้จักกันในภาคเหนือของอิหร่าน ) และบริสุทธิ์ โดยการสกัดด้วยเฟสของแข็ง ( SPE )สารสกัดบริสุทธิ์ที่แสดงสีในช่วงแสงที่มองเห็นจากสีแดงเป็นสีน้ำเงิน ดังนั้นจึงถือได้ว่าเป็นวงกว้างทุกช่องว่างที่มีประสิทธิภาพสำหรับเซมิคอนดักเตอร์ มันอาจจะกล่าวว่า การศึกษานี้เป็นการศึกษาดังกล่าวก่อน ซึ่งจะเน้นการประเมินประสิทธิภาพในการยึด siahkooti สี DSSC สกัดหลังจากฟอกโดยเอสพีอี .