مواد رنگزا يكي از اجزاي اصلي در ساخت سل¬هاي خورشيدي حساس شده به مواد رنگزا يا "سل¬هاي گراتزل" مي¬باشند. سل¬هاي خورشيدي حساس شده به مواد رنگزا به دليل هزينه كم ساخت، هزينه كم مواد اوليه مصرفي و بازدهي بالا در تبديل انرژي خورشيدي به الكتريسيته توجه جامعه علمي دنيا را به صورت قابل توجهي برانگيخته است. بازدهي اين سل¬ها از سل¬هاي كلاسيك سيليكوني و نسل جديد فيلم¬هاي نازك حالت جامد كمتر است، با اين وجود، فناوري سل¬هاي خورشيدي حساس شده بدليل قيمت¬هاي بسيار كمتر و همچنين كمترين اثرات نامطلوب محيط زيستي بسيار مورد توجه هستند و تلاش براي افزايش راندمان آن ادامه دارد. به طور خلاصه مي¬توان نقش ماده رنگزا در سل¬هاي خورشيدي حساس شده را به عنوان توليد كننده جريان الكتريكي در نظر گرفت. اولين سل خورشيدي توسط گراتزل و همكارانش در سال 1991 ارائه شد. آنها در ساخت سل¬هاي خورشيدي از كمپلكس روتنيوم بعنوان ماده رنگزا استفاده كردند. سل¬هاي تهيه شده از كمپلكس روتنيوم اغلب داراي راندمان كوانتومي بالايي هستند (10% تا 14%) و گستره وسيعي از طول موج نور مرئي را جذب مي¬كنند اما در مقابل سنتز و خالص¬سازي آنها دشوار بوده و به همين دليل قيمت اين تركيبات بسيار بالا است. از آنجا كه كاربرد اين فناوري در ادارات، كارخانه¬ها و منازل مسكوني براي توليد انرژي الكتريكي مورد نياز است، توليد آن¬ها با قيمت مناسب بسيار مهم است. بنابراين استفاده از ساختارهاي آلي عاري از فلز كه راندمان و پايداري نزديك به كمپلكس¬هاي آلي-معدني داشته باشند، مورد توجه قرار گرفته است. مواد رنگزاي آلي عاري از فلز بر پايه ايندولين ها به دليل راندمان بالا و سهولت سنتز بسيار مناسب هستند. براي سنتز ماده رنگزاي 3-(9-متوكسي¬فنيل كربازول-3-ايل)-آكريليك اسيد از كربازول به عنوان ماده استفاده مي¬شود كه پس از طي يكسري واكنش¬هاي استاندارد، ماده رنگزاي مورد نظر تهيه مي¬شود.

‏اين اختراع با عنوان سنتز و كاربرد يك ماده رنگزاي اسيدي بر پايه نفتاليميد است. مواد رنگزاي اسيدي ‏رنگزاي تجارتي مي باشند و اهميت زيادي را در رنگزاي الياف پروتئيني و پلي آميد دارند. آنها ارزان قيمت ‏هستند و از مواد اوليه اي بدست ميآيند كه براحتي در دسترس مي باشند. به هر حال فام اكثر مواد رنگزاي آزو در ‏محدوده زرد تا قرمز قرار دارند و ايجاد رنگهاي آبي توسط آن ها مشكل است. معمولا از طريق افزايش گروههاي ‏الكترون گيرنده در ساختار بنزني يا نفتاليني اجزاء دي آزوته شونده و قراردادن گروههاي الكترون دهنده در ‏ ساختار اجزا، جفت شونده مي توان اثر باتوكروميك قوي ايجاد كرد بطوريكه فام آبي بدست آيد.

سنتز ماده رنگزای N ـ بوتیل نفتالیمید ـ 4 ـ آزو ـ 1 ـ هیدروکسی ـ 6ـ آمینو نفتالین ـ 3ـ اسید سولفونیک

اين اختراع با هنان سنتز ماده رنگزاي پارانيترو فتيل آزو – هيدركيسي 6- امينونفتاين 3- اسيد سولفونيك است. مواد رنگزاي اسيدي داراي ساختارهاي شيميايي مختلفي هستند كه در بين آنها مواد رنگزايآزو يكي از پرمصرفترين مواد رنگزاي تجارتي مي باشند و اهمتي زيادي را در رنگزاي الياف پروتويني و پلي اميد دارند. آنها ارزان قيمت هستند و از مواد اوليه اي به دست مي آيند كه به راحتي در دسترس مي باشند. به علاوه، آهنها داراي محدوده رنگي نسبتا گسترده اي هستند. به هر حال فام اكثر مواد رنگزاس در محدوده زرد تا قرمز قرار دارند.. مشكل عمده مواد رنگزاي آزو اسيدي عدم انحلال و رمق كشي پايين آنها است. در اين اختراع يك ماده رنگزاي آزو اسيدي بر پايه آزوبنزين با استفاده از پارانيترو آنيلين به عنوان جزء دي آزوته شونده و J- اسيد به عنونا جزء جفت شونده سنتز شدند. براي دي آزوته كردن پارانيترو آنيلين از محلول اسيد هيدروكلريك استفاده شد و سپس در محيط قليايي با J – اسيد كوپل گرديد. در نهايت الياف پشم و پلي آميد با اين ماده رنگزا رنگرزي شد كه علاوه بر درخشندگي بالا داراي ثبات شستشويي، تعرق و ميلنگ خوبي نيز هستد. در نتيجه با وجود گروه هاي سولفونيك اسيد مشكل انحلال و رمق كشي در اين دسته از مواد رنگزا حل شد.

استفاده از مواد رنگزا در خوراكي¬ها براي برگرداندن رنگ طبيعي به محصولات توليدي، اطمينان از يكنواختي رنگ و تشديد رنگ براي برخي محصولات خوراكي به صورت گسترده رواج دارد. اغلب تركيبات رنگ دهنده مرسوم در صنعت عذا و دارو به صورت مصنوعي و شيميايي توليد مي¬شوند. تركيبات رنگ دهنده در حوزه داروها به عنوان روكش داروها و در برخي موارد بخصوص در تشخيص تومورها و ناهنجاري¬ها كاربرد دارند. هرچند استفاده اين تركيبات درحد مجاز مورد تاييد است اما پايه اين تركيبات شيمياي بوده كه ممكن است مصرف آن در طولاني مدت براي مصرف كننده مخاطره آميز باشد. بنابراين باتوجه به اينكه يكي از مهمترين رويكردهاي وزرات بهداشت ارتقا كيفيت و ايمني تغذيه¬اي كشور است، توجه به مطالعه و بهينه¬سازي تركيبات رنگ دهنده طبيعي واجب و ضروري است. تركيبات رنگ دهنده نقش موثري در توليد انواع مواد خوراكي دارد. همچنين اين تركيبات در صنعت دارو به عنوان روكش¬ها و موارد تشخيصي استفاده مي¬شود. باتوجه به مسائل زيست محيطي و لزوم ارتقا سلامت جامعه نياز به ارائه تركيبات رنگ دهنده طبيعي پايدار با حداكثر رنگ¬دهي و پايداري بسيار مهم است.