سما محمدنژادحاجلاری - فارغ التحصیل کارشناسی ارشد مهندسی مواد دانشکده مهندسی و علم مواد دانشگاه صنعتی شریف
محمدرضا محمدی - دانشیار مهندسی مواد دانشکده مهندسی و علم مواد دانشگاه صنعتی شریف
مسعود عسکری - استادیار مهندسی مواد دانشکده مهندسی و علم مواد دانشگاه صنعتی شریف

الکترود مقابل یکی از اجزای اصلی در عملکرد فتوولتائیک سلول های خورشیدی رنگدانه ای محسوب می شود. پلاتین به دلیل هدایت الکتریکی بالا، پایداری و الکتروشیمیایی مطلوب در الکترولیت رداکس یدید- تری یدید ماده ای مرسوم برای الکترود مقابل در سلول های خورشیدی رنگدانه ای می باشد. به دلیل گران قیمت بودن پلاتین، جایگزینی آن با مواد ارزانتر و خواص فتوکاتالیستیو هدایت الکتریکی بالا، نظیر مشتقات گرافنی در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. از این رو در پژوهش پیشرو ابتدا UV-Vis ،Raman ،XRD ،AFM ،SEM و FTIR مورد استفاده قرار گرفت. همچنین سلول های خورشیدی رنگدانه ای با الکترود مقابل بر پایه اکسید گرافن تهیه و رفتار فتوولتائیک آنها مورد بررسی قرار گرفت. با بهینه نمودن تعداد لایه ها و دمای مناسب عملیات حرارتی برای اکسید گرافن، بازده سلول خورشیدی رنگدانه ای برای تعداد چهار لایه از اکسید گرافن و دمای عملیات حرارتی °350C مقدار 2/47 درصد به دست آمد. سپس به منظور بهبود عملکرد، ساختار هیبریدی از اکسید گرافن و مقدار جزئی پلاتین به عنوان الکترود مقابل در نظر گرفته شد. با بهینه نمودن تعداد لایه های اکسید گرافن و دمای عملیات حرارتی اکسید گرافن و پلاتین، بازده سلول به مقدار ماکزیمم 7/70 درصد با تعداد سه لایه اکسید گرافن و دمای °350C افزایش یافت.

سلول خورشیدی رنگدانه ای اکسید تیتانیم، الکترود مقابل، اکسید گرافن، خواص فتوولتائیک