Журнал наноматериалов и молекулярных нанотехнологий

Применение и характеристика пигмента плодов черники в качестве фотосенсибилизатора для высокопроизводительных и стабильных сенсибилизированных натуральным красителем твердотельных солнечных элементов

Асита Маликарамге, Прабавати Нагараджан, РМГ Рджапаксе, ГРА Кумара, Дхайалан Велаутапиллаи и Пунниамурти Равираджан

Натуральный красящий пигмент черники был извлечен из ее кожуры с использованием ацетонитрила в качестве растворителя. Этот краситель использовался в жидком безэлектролитном, сенсибилизированном натуральным красителем твердотельном солнечном элементе (NDSSSC). Натуральные красители недороги, нетоксичны и являются надежными и легкодоступными источниками красителей. Однако типичной проблемой, связанной с ними, является их нестабильность по отношению к йодидному/трийодидному электролиту. Это было решено путем введения p-CuI в качестве дырочного проводника вместо йодидного/трийодидного электролита. Дырочный проводник был нанесен на окрашенные непористые пленки TiO ₂  из раствора, содержащего ингибитор роста кристаллов триэтиламмия тиоцианат (THT), с использованием метода литья под давлением. Были проведены измерения IV характеристик и импеданса для исследования фотоэлектрических характеристик, которые далее были охарактеризованы с помощью УФ-видимой спектроскопии, ИК-Фурье спектроскопии и СЭМ. для достижения наивысшей эффективности (ɳ) 1,7% при плотности тока короткого замыкания (Jsc) 11 мА см ^-2 , напряжении холостого хода (Voc) 0,30 В и коэффициенте заполнения (ff) 51,8. Это самые высокие зарегистрированные значения, достигнутые на сегодняшний день для таких солнечных элементов. Измерения стабильности проводились в течение 30 дней и многообещающе показали хорошую стабильность по сравнению с солнечными элементами жидкого типа, сенсибилизированными натуральным красителем.