Utilization of solar energy technol

Utilization of solar energy technology development and manufacturing 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 ⇑ Corresponding author. Tel.: [phone]; fax: [phone].
E-mail address: [e-mail] (S.A. Mozaffari).

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 materi- als 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 conver- sion, widely used due to its intense charge-transfer (CT), absorp- tion 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 coef- ficients [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 antho- cyanin molecules [14] can be bound to the surface of porous TiO2 film, which in turn allow for electron transfer from the anthocyan- in 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 purifica- tion by SPE.
The extracted dye was characterized by ultraviolet–visible (UV–Vis) and Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy. The photoelectrochemical properties (open circuit voltage (VOC), short-circuit current density (JSC), fill factor (FF), and conversion
efficiency (g%)) of the fabricated DSSCs using this extract as sen-
sitizer were investigated. The incident photon to charge conver- sion efficiency (IPCE) measurement was performed to provide information about the efficiently of the fabricated cell in convert- ing photons of a given wavelength into electrons. Furthermore, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) as a powerful technique was employed for investigating the photoelectrode interface properties.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ใช้ประโยชน์จากการพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์และการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานสีเขียวในการแปลงแสงที่มองเห็นเป็นไฟฟ้า เป็นหนึ่งในแหล่งที่สะดวกที่สุดสำหรับพลังงานในอนาคต ครีมย้อมเซลล์แสงอาทิตย์ (DSSCs) เป็นรุ่นที่สามของเซลล์แสงอาทิตย์ พัฒนา โดยผู้ได่⇑ O'Regan และ Gratzel โทร.: [phone] โทรสาร: [phone]อีเมล์: [e-mail] (S.A. Mozaffari) ในปีพ.ศ. 2534 [1] DSSCs และ films บาง nanostructured ได้กลายเป็นชั้นของเซลล์แสงอาทิตย์ต้นทุนต่ำที่สามารถเตรียมได้ง่าย ๆ และออกแบบเป็นแผ่น flexible ใหม่ การดำเนินงานของ DSSC จะสูงขึ้น sensitizer ย้อมและวงกว้างช่องว่างอาศัย-als เช่น TiO2, SnO2, ZnO และ Nb2O5 [2] TiO2 เหมาะสมเป็นอย่างยิ่งเนื่องจากความสามารถในการถ่ายโอนอิเล็กตรอนภายใต้แสงโฟตอนแสงอาทิตย์ (ในช่วงอัลตราไวโอเลต) อย่างต่อเนื่อง นอกจากบทบาทสำคัญของ TiO2 เก็บกักใน ประสิทธิภาพของสเปกตรัมการดูดซึมสีย้อม ซึ่งติดตั้งบนพื้นผิวของโมเลกุล TiO2 เป็นสำคัญการตรวจสอบการ efficiencyof the solar cells [3]. The Ruthenium(II) polypyridyl complex is the most successful sensitizer for application in solar energy conver- sion, widely used due to its intense charge-transfer (CT), absorp- tion 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 coef- ficients [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 antho- cyanin molecules [14] can be bound to the surface of porous TiO2 film, which in turn allow for electron transfer from the anthocyan- in 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 purifica- tion by SPE.The extracted dye was characterized by ultraviolet–visible (UV–Vis) and Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy. The photoelectrochemical properties (open circuit voltage (VOC), short-circuit current density (JSC), fill factor (FF), and conversionefficiency (g%)) of the fabricated DSSCs using this extract as sen-sitizer were investigated. The incident photon to charge conver- sion efficiency (IPCE) measurement was performed to provide information about the efficiently of the fabricated cell in convert- ing photons of a given wavelength into electrons. Furthermore, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) as a powerful technique was employed for investigating the photoelectrode interface properties.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การใช้ประโยชน์จากการพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์และการผลิตของเซลล์แสงอาทิตย์เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานสีเขียวในการแปลงแสงที่มองเห็นเป็นไฟฟ้าเป็นหนึ่งในแหล่งที่สะดวกที่สุดสำหรับพลังงานสะอาดในอนาคต ชนิดสีย้อมไวแสงเซลล์แสงอาทิตย์ (DSSCs) เป็นรุ่นที่สามของเซลล์แสงอาทิตย์ที่พัฒนาโดยรีแกนและ Gratzel ⇑ผู้เขียนที่สอดคล้องกัน Tel .: [phone]; แฟ็กซ์: 98 21 56276265.
E-mail address:. [e-mail] (SA Mozaffari) ในปี 1991 [1] DSSCs และอิเล็กทรอนิคส์ LMS Fi บางได้กลายเป็นคลาสใหม่ของเซลล์แสงอาทิตย์ต้นทุนต่ำที่สามารถเตรียมได้อย่างง่ายดายและวิศวกรรมเป็นแผ่นยืดหยุ่นฟลอริด้า การดำเนินงานของ DSSC สูงขึ้นอยู่กับสีย้อมอาการแพ้และช่องว่างวงกว้างวัสดุที่ ALS เช่น TiO2, SnO2, ซิงค์ออกไซด์และ Nb2O5 [2] TiO2 เหมาะอย่างมากเนื่องจากความสามารถในการต้านทานการโอนอย่างต่อเนื่องของอิเล็กตรอนภายใต้การส่องโฟตอนพลังงานแสงอาทิตย์ (ช่วงอัลตราไวโอเลต) นอกจากบทบาทสำคัญของอนุภาคนาโน TiO2 ในระบบดังกล่าวผลการดำเนินงานของสเปกตรัมการดูดซึมสีย้อมซึ่งจะติดตั้งบนพื้นผิวของโมเลกุล TiO2 ที่เป็นสิ่งสำคัญในการกำหนด ciency Fi EF ของเซลล์แสงอาทิตย์ [3] รูทีเนียม (II) polypyridyl ซับซ้อนเป็นอาการแพ้ที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดสำหรับการประยุกต์ใช้ในพลังงานแสงอาทิตย์ Sion การสนทนาใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากการที่รุนแรงของค่าใช้จ่ายในการถ่ายโอน (CT) การ absorp- ในสเปกตรัมแสงที่มองเห็นยาวอายุการใช้งานตื่นเต้นและ EF สูง Metal- Fi ประสิทธิภาพ การแกนด์การถ่ายโอนค่าใช้จ่าย (MLCT) [4] ตั้งแต่การเตรียมการของสีสังเคราะห์ต้องมีขั้นตอนที่ซับซ้อนเรียกร้องตัวทำละลายอินทรีย์และสิ้นเปลืองเวลามากมีอัตราผลตอบแทนต่ำมีความสนใจเป็นอย่างมากในปีที่ผ่านมาที่จะใช้สีธรรมชาติที่มีลักษณะคล้ายกันและการดูดซึมสูง cients coef- Fi [4-13] ซึ่ง สามารถสกัดโดยวิธีการง่าย ๆ จากพืชต่างๆ, ผลไม้, Owers ฟลอริด้าและใบเป็น sensitizers โมเลกุลในการผลิตของ DSSCs ข้อดีของการย้อมสีธรรมชาติรวมถึงความพร้อมของพวกเขาเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและต้นทุนต่ำ สีธรรมชาติหลายอย่างเช่น anthocyanin, คลอโรฟิลแทนนินและแคโรทีนที่ได้รับความนิยมใน sensitizers การผลิตของ DSSCs [4-13] มักซ์พลังค์และคาร์บอนิลกลุ่มอยู่ในโมเลกุล cyanin antho- [14] สามารถจะผูกพันกับพื้นผิวของรูพรุน LM TiO2 Fi ซึ่งในการเปิดอนุญาตสำหรับการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจาก anthocyan- ในโมเลกุลวง TiO2 การนำ [4,15,16 ] โดยวิธีการนี้เรารายงานการผลิตของสีย้อมไวแสงเซลล์แสงอาทิตย์ดำเนินการเกี่ยวกับสีย้อมธรรมชาติที่เป็นสารสกัดจากเปลือกของผลไม้ของ Siahkooti (เป็นพืชพื้นเมืองที่รู้จักกันในภาคเหนือของอิหร่าน) และเอ็ด Fi Puri สกัดเฟสของแข็ง (SPE) สารสกัด Puri Fi เอ็ดแสดงสีในช่วงของแสงที่มองเห็นจากสีแดงเป็นสีฟ้าจึงสามารถถือได้ว่าเป็นอาการแพ้ EF Fi ประสิทธิภาพสำหรับวงกว้างช่องว่างเซมิคอนดักเตอร์ มันอาจจะกล่าวว่าการศึกษาครั้งนี้เป็นแรกการศึกษาดังกล่าวซึ่งมุ่งเน้นไปที่การประเมินการเปลี่ยนแปลงใน DSSC ciencies EF Fi ขึ้นอยู่กับสารสกัดจากสีย้อม Siahkooti หลังจาก Puri Fi CA- การโดย SPE. สีย้อมสกัดโดดเด่นด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตสามารถมองเห็นได้ (UV-Vis) และฟูเรียร์อินฟาเรด (FT-IR) สเปกโทรสโก คุณสมบัติ photoelectrochemical (แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด (VOC) ลัดวงจรความหนาแน่นกระแส (JSC) ปัจจัย Fi LL (FF) และการแปลงEF Fi ciency (g%)) ของ DSSCs ประดิษฐ์โดยใช้สารสกัดจากนี้เช่นเลือกฉากsitizer ถูกตรวจสอบ โฟตอนเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในการเรียกเก็บการสนทนา ciency Sion EF Fi (IPCE) วัดได้ดำเนินการที่จะให้ข้อมูลเกี่ยวกับการอย่างมีประสิทธิภาพ Fi EF ของเซลล์ประดิษฐ์ในโฟตอน ING convert- ของความยาวคลื่นที่กำหนดเป็นอิเล็กตรอน นอกจากนี้ความต้านทานไฟฟ้าสเปกโทรสโก (EIS) เป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพเป็นลูกจ้างในการตรวจสอบคุณสมบัติของอินเตอร์เฟซ photoelectrode