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

10.30501/jamt.2636.70290

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