研究目的
研究利用从盾柱木叶片中提取的天然染料作为染料敏化太阳能电池（DSSCs）的光捕获材料，以提高其性能和环保性。
研究成果
该研究成功证明了利用蝶豆叶中的天然染料作为染料敏化太阳能电池（DSSCs）的敏化剂，实现了高达7.17%的功率转换效率。这种方法为合成染料提供了一种环保替代方案，并具有进一步提升性能的潜力。
研究不足
使用天然敏化剂的染料敏化太阳能电池（DSSCs）性能目前低于采用合成染料的同类电池。该研究表明其存在改进潜力，但未涉及天然染料基DSSCs的可扩展性或长期稳定性问题。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用溶胶-凝胶法合成TiO2纳米颗粒，通过乙醇与水的冷浸提法从翅荚决明叶中提取天然染料，并利用这些材料制备染料敏化太阳能电池（DSSCs）。
2：样本选择与数据来源：
采集翅荚决明叶经清洗、阴干后用于染料提取。TiO2纳米颗粒以异丙醇钛为前驱体合成。
3：实验仪器与材料清单：
紫外-可见分光光度计用于染料吸光分析，粉末X射线衍射仪（PXRD）分析TiO2纳米颗粒结构，高分辨扫描电子显微镜（HRSEM）观察表面形貌，掺氟氧化锡（FTO）玻璃作为基底，刮刀法制备TiO2薄膜。
4：实验流程与操作步骤：
合成并表征TiO2纳米颗粒后用于DSSCs制备；提取并表征天然染料以敏化TiO2薄膜；通过J-V特性曲线评估DSSCs性能。
5：数据分析方法：
根据J-V曲线计算DSSCs性能参数，包括光电转换效率、短路电流密度、开路电压及填充因子。
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powder X-ray diffraction (PXRD)
Siemens X-ray diffraction D500
Siemens
Analyzing the structural property of the pure titanium dioxide (TiO2) nanoparticles
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UV-Vis spectrometer
Analyzing the absorption nature of the extracted dye
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high resolution scanning electron microscopy (HRSEM)
Identifying the surface morphology of the synthesized pure TiO2 nanoparticles
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Fluorine doped Tin Oxide (FTO)
Used as substrate for TiO2 films coating
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doctor blade
Coating TiO2 films on FTO
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