سنتز دو ماده رنگزای جدید برپایه تیوایندیگو و کاربرد آن‌ها در سلول خورشیدی حساس شده به مواد رنگزا

نویسنده

Department of organic colorants, Institute for Color Science and Technology

چکیده

دو ماده رنگزای آلی جدید برپایه تیوایندیگو حاوی فنوتیازین به عنوان گروه الکترون دهنده و آکریلیک اسید و سیانوآکریلیک اسید به عنوان گروه الکتـرون گیرنده توسـط فرآیـندهای استاندارد از فنوتـیازین به عنوان ماده اولیه تهیه شد. مواد رنگـزای سـنتز شده به روش کـروماتوگرافی خالص�شده و توسـط روش�های آنالیز دستگاهی مانند نقطه ذوب، 1HNMR، FTIR و آنالیز عنصری شناسایی گردیدند. خواص اسپکتروسکوپی مواد رنگزای سنتز شده در محلول و در حالت جذب شده بر روی دی�اکسید تیتانیوم مورد مطالعه قرار گرفت. طول موج ماکزیمم جذب ماده رنگزای 1 حاوی گروه الکترون گیرنده آکریلیک اسید و ماده رنگزای 2 دارای گروه الکترون گیرنده سیانوآکریلیک اسید به ترتیب در محلول 499 و 505 نانومتر و بر روی لایه دی�اکسید تیتانیوم 523 و 527 نانومتر است. مواد رنگزای خالص در ساختار سل خورشیدی نانوساختار اعمال شد و خواص فتوولتاییک آنها نیز مورد بررسی قرار گرفت. بازده تبدیل مواد رنگزای 1 و 2 به ترتیب 34/2% و 07/3% است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Synthesis of Two New Dye based on Thioindigo and Investigation of their Properties in Dye-Sensitized Solar Cells

چکیده [English]

In this paper we synthesized two new organic days (dye 1 and dye 2) based on thioindigo with phenothiazine as the electron donor group. We used acrylic acid and cyanoacrylic acid as the electron acceptor anchoring group in dye 1 and dye 2 respectively. The proposed dyes were synthesized from phenothiazine as the starting material by standard reactions and characterized by different techniques such as melting point, FTIR, 1HNMR, elemental analysis and UV-Visible spectroscopy after purification. Spectrophotometric measurements of the synthesized dyes in solution and on a TiO2 substrate were carried out in order to assess changes in the status of the dyes. The wavelength of maximum absorption for dye1 and dye 2 in solution are 499 nm and 505 nm and on TiO2 films are 523 nm and 527 nm, respectively. Finally, the proposed dyes used as sensitizer in a dye solar cell structure and their photovoltaic properties investigated. The Conversion efficiency for dye 1 and dye 2 are 2.34% and 3.07%, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Thioindigo
  • Dye-sensitized solar cell
  • Conversion efficiency
  • Photovoltaic materials