مطالعات در دنیای رنگ (Jun 2016)
مروری بر اثرات گروه‌های مختلف الکترون‌گیرنده مواد رنگزا بر روی ویژگی‌های اپتیک و الکترونیک سلول‌های خورشیدی
Abstract
مواد رنگزا با قابلیت استفاده در سلول‌های خورشیدی نیاز به یک و یا بیشتر استخلاف الکترون‌گیرنده دارند تا بتوانند بر روی ساختار اکسید فلزی جذب شوند. این اتصال سبب تزریق الکترون به ساختار اکسید فلزی شده که اولین مرحله در فرآیند تولید جریان الکتریکی در سلول خورشیدی است. برای طراحی یک مولکول با بازده تبدیل بالا، آگاهی کامل از طبیعت گروه‌های الکترون‌گیرنده دارای اهمیت به‌سزایی است. اسید کربوکسیلیک و سیانو آکریلیک اسید دو استخلاف الکترون‌گیرنده مرسوم در مواد رنگزا با قابلیت استفاده در سلول خورشیدی هستند. اما در سال‌های اخیر گروه‌های الکترون‌گیرنده جدیدی معرفی شده‌اند که سبب ایجاد تنوع در تهیه مواد رنگزای مناسب برای سلول‌های خورشیدی شده‌اند که اثرات جالبی در فصل مشترک ماده رنگزا و اکسید فلزی ایجاد می‌کنند. این مقاله بر روی ابعاد ساختاری و خواص کاربردی گروه‌های الکترون‌گیرنده مختلف مانند برونیک اسید، فسفونیک اسید، هیدروکسی، رودانین و غیره متمرکز شده است. ما پیش‌بینی می‌کنیم که درک بیشتر عملکرد گروه‌های الکترون‌گیرنده بر روی سطوح اکسید فلزی مانند دی‌اکسید تیتانیم نه تنها سبب پیشرفت سلول‌های خورشیدی حساس‌شده به مواد رنگزا می‌گردد بلکه بر گسترش تمام فناوری‌های تک‌لایه مونتاژ شونده موثر است.
