مروری بر حساس‌کننده‌های باکتریایی قابل استفاده در ابزارهای فوتوولتائیک

بیش از 5/3 بیلیون سال است که پروتئین‌‌ها و مواد طبیعی، در اثر دریافت نور، انرژی تولید می‌‌کنند. استفاده از مهندسی ژنتیک و تهیه مواد رنگزای زیستی، مجموعه‌‌ای از ترکیبات جدید دارای ویژگی‌‌های منحصربه‌‌فرد را ارائه کرده است. سلول‌‌های خورشیدی حساس‌شده به مواد رنگزای زیستی، نویدبخش تولید افزاره‌‌های کام...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Authors: مژگان حسین نژاد, مسعود اعتضاد
Format: Article
Language:fas
Published: Institute for Color Science and Technology 2021-05-01
Series:مطالعات در دنیای رنگ
Subjects:
Online Access:https://jscw.icrc.ac.ir/article_81751_04c3820431d60fce6d292a87beb303e1.pdf
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
_version_ 1850214402808086528
author مژگان حسین نژاد
مسعود اعتضاد
author_facet مژگان حسین نژاد
مسعود اعتضاد
author_sort مژگان حسین نژاد
collection DOAJ
description بیش از 5/3 بیلیون سال است که پروتئین‌‌ها و مواد طبیعی، در اثر دریافت نور، انرژی تولید می‌‌کنند. استفاده از مهندسی ژنتیک و تهیه مواد رنگزای زیستی، مجموعه‌‌ای از ترکیبات جدید دارای ویژگی‌‌های منحصربه‌‌فرد را ارائه کرده است. سلول‌‌های خورشیدی حساس‌شده به مواد رنگزای زیستی، نویدبخش تولید افزاره‌‌های کاملا زیستی برای تولید انرژی الکتریکی هستند. در این مقاله یک مطالعه جامع بر روی سازوکار استفاده از مواد رنگزای زیستی در سلول‌‌های خورشیدی بهبود یافته ارائه شده است. پروتئین‌‌ها، کلروفیل‌‌ها و کاروتنوئیدها در میان انواع حساس‌کننده‌‌های زیستی، بالاترین بازده تبدیل را در سلول خورشیدی نشان می‌‌دهند. مانند سایر حساس‌کننده‌‌ها، شکاف باند از ویژگی‌‌های مهم در عملکرد نهایی ترکیب نوری است. میانگین تئوری شکاف باند HOMO تا LOMO برای آنتوسیانین، کاروتنوئید، کلروفیل، سیانین، زانتین و کومارین به ترتیب 46/2، 22/5، 13/4، 13/1، 15/3 و 22/2 الکترون ولت است. هرچه شکاف باند حساس‌کننده، پایین‌‌تر باشد، تهییج الکترون لایه ظرفیت و تشکیل جفت الکترون- حفره تسهیل می‌‌گردد. بالاترین بازده تبدیل برای سلول خورشیدی حساس‌شده به ماده رنگزای زیستی PPB+Spx بوده و در حدود 4% می‌‌باشد.
format Article
id doaj-art-d82881824ae7474aba4fbf663f437d25
institution OA Journals
issn 2251-7278
2383-2223
language fas
publishDate 2021-05-01
publisher Institute for Color Science and Technology
record_format Article
series مطالعات در دنیای رنگ
spelling doaj-art-d82881824ae7474aba4fbf663f437d252025-08-20T02:08:56ZfasInstitute for Color Science and Technologyمطالعات در دنیای رنگ2251-72782383-22232021-05-0111111081751مروری بر حساس‌کننده‌های باکتریایی قابل استفاده در ابزارهای فوتوولتائیکمژگان حسین نژاد0مسعود اعتضاد1استادیار، الف)گروه پژوهشی مواد رنگزای آلی؛ ب) قطب علمی رنگ، پژوهشگاه رنگاستادیار، گروه پژوهشی محیط زیست و رنگ، پژوهشگاه رنگبیش از 5/3 بیلیون سال است که پروتئین‌‌ها و مواد طبیعی، در اثر دریافت نور، انرژی تولید می‌‌کنند. استفاده از مهندسی ژنتیک و تهیه مواد رنگزای زیستی، مجموعه‌‌ای از ترکیبات جدید دارای ویژگی‌‌های منحصربه‌‌فرد را ارائه کرده است. سلول‌‌های خورشیدی حساس‌شده به مواد رنگزای زیستی، نویدبخش تولید افزاره‌‌های کاملا زیستی برای تولید انرژی الکتریکی هستند. در این مقاله یک مطالعه جامع بر روی سازوکار استفاده از مواد رنگزای زیستی در سلول‌‌های خورشیدی بهبود یافته ارائه شده است. پروتئین‌‌ها، کلروفیل‌‌ها و کاروتنوئیدها در میان انواع حساس‌کننده‌‌های زیستی، بالاترین بازده تبدیل را در سلول خورشیدی نشان می‌‌دهند. مانند سایر حساس‌کننده‌‌ها، شکاف باند از ویژگی‌‌های مهم در عملکرد نهایی ترکیب نوری است. میانگین تئوری شکاف باند HOMO تا LOMO برای آنتوسیانین، کاروتنوئید، کلروفیل، سیانین، زانتین و کومارین به ترتیب 46/2، 22/5، 13/4، 13/1، 15/3 و 22/2 الکترون ولت است. هرچه شکاف باند حساس‌کننده، پایین‌‌تر باشد، تهییج الکترون لایه ظرفیت و تشکیل جفت الکترون- حفره تسهیل می‌‌گردد. بالاترین بازده تبدیل برای سلول خورشیدی حساس‌شده به ماده رنگزای زیستی PPB+Spx بوده و در حدود 4% می‌‌باشد.https://jscw.icrc.ac.ir/article_81751_04c3820431d60fce6d292a87beb303e1.pdfمواد رنگزای زیستیسلول خورشیدی حساس شده به مواد رنگزاپروتئینمواد رنگزای باکتریاییحساس‌کننده
spellingShingle مژگان حسین نژاد
مسعود اعتضاد
مروری بر حساس‌کننده‌های باکتریایی قابل استفاده در ابزارهای فوتوولتائیک
مطالعات در دنیای رنگ
مواد رنگزای زیستی
سلول خورشیدی حساس شده به مواد رنگزا
پروتئین
مواد رنگزای باکتریایی
حساس‌کننده
title مروری بر حساس‌کننده‌های باکتریایی قابل استفاده در ابزارهای فوتوولتائیک
title_full مروری بر حساس‌کننده‌های باکتریایی قابل استفاده در ابزارهای فوتوولتائیک
title_fullStr مروری بر حساس‌کننده‌های باکتریایی قابل استفاده در ابزارهای فوتوولتائیک
title_full_unstemmed مروری بر حساس‌کننده‌های باکتریایی قابل استفاده در ابزارهای فوتوولتائیک
title_short مروری بر حساس‌کننده‌های باکتریایی قابل استفاده در ابزارهای فوتوولتائیک
title_sort مروری بر حساس‌کننده‌های باکتریایی قابل استفاده در ابزارهای فوتوولتائیک
topic مواد رنگزای زیستی
سلول خورشیدی حساس شده به مواد رنگزا
پروتئین
مواد رنگزای باکتریایی
حساس‌کننده
url https://jscw.icrc.ac.ir/article_81751_04c3820431d60fce6d292a87beb303e1.pdf
work_keys_str_mv AT mzẖgạnḥsynnzẖạd mrwrybrḥsạsḵnndhhạybạḵtryạyyqạblạstfạdhdrạbzạrhạyfwtwwltạỷyḵ
AT msʿwdạʿtḍạd mrwrybrḥsạsḵnndhhạybạḵtryạyyqạblạstfạdhdrạbzạrhạyfwtwwltạỷyḵ