Phylotacca americana bitkisinden elde edilen pigmentlerin boya duyarlı güneş pillerinde kullanımlarının incelenemsi

Abstract

Şekerciboyası bitkisinin (Phytolacca americana) meyvesinden (ŞBM) ve salkımından (ŞBS) ekstrakte edilen doğal boyalar, boya duyarlı güneş pillerinde (BDGP) fotoduyarlaştırıcı olarak kullanılmıştır. Tüm ekstraktlar saflaştırma ya da stabilizör eklenmesi gibi herhangi bir modifikasyon yapılmaksızın kullanılmıştır. Betalain ve prebetanin, ŞBM ve ŞBS ekstraktları için ana bileşikler olarak tespit edilmiştir. ŞBM ve ŞBS'nin ışın kullanım kapasitesine katkı sağlayan geniş absorpsiyon spektrumları verdikleri belirlenmiştir. BDGP'lerde yapılan testlerde en yüksek güç dönüşüm verimini (GDV) (% 3,04) ŞBS'nin gösterdiği ve bu verimi de ŞBM'nin (% 2,97) takip ettiği tespit edilmiştir. Öte yandan 120 saat boyunca güneş ışığına maruz bırakılan BDGP'lerin başlangıç verimlerine göre verimlerini ŞBM ve ŞBS için sırasıyla % 63 ve % 69 düzeylerinde korudukları gözlemlenmiştir.

Natural dyes extracted from fruit (FPA) and stalk (SPA) of pokeweed (Phytolacca americana) were used as photosensitizers for dye-sensitized solar cells (DSSCs). All the extracts were employed without any modifications, such as purifications or addition of stabilizers. Betalain and prebetanin were identified as the main components for FPA and SPA extracts. SPA and FPA displayed broader absorption spectra, which is beneficial to light harvesting capability. When tested in DSSCs, the highest power conversion efficiency (PCE) of 3.04% is obtained by SPA, and this followed by PCEs of 2.97, for FPA. On the other hand, after 120 h of sunlight irradiation, FPA and SPA retained the PCE values as 63% and 69% of the initial efficiencies.