بهینه سازی پارامترهای سلول خورشیدی پروسکایتی با استفاده از نانومیله های همراستای ZnO

دراین پژوهش نانومیله?های هگزاگونال اکسید روی با غلظت?های ۰۵/۰ و۰۲۵/۰ مولار هگزا متیلن تترا آمین(MEA) و مدت زمان?های ۵/۲ و ۵ ساعت روی شیشه FTO طی فرایند هیدروترمال رشد داده شده است. ازترکیبات پروسکایت (CH۳NH۳PbI۳)، اسپیروبیس فلورن متصل شده به آریل?آمین Spiro-OMeTAD) ( و فلز طلا جهت ساخت سلول خورشیدی فاز جامد استفاده گردید. بررسی خواص ساختاری و اپتیکی نانومیله?ها ازطریق میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM)، آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD)، آنالیز پهنای باند انرژی (DRS) و اندازه?گیری پارامترهای فوتوالکتروشیمیایی سلول به وسیله آنالیز ولتاژ- جریان انجام شده است. نتایج بیانگر این است که با افزایش طول نانو?میله?ها از حدود میانگینnm ۳۰۰ به nm۶۵۰ در اثر افزایش زمان سنتز به ۲ برابر، جریان مدار کوتاه افزایش یافته و در نتیجه بازده سلول از۴۲/۵ % به ۴۱/۶ % رسیده است. از طرفی با کاهش ۵۰ درصدی غلظت هگزا متیلن تترا آمین (MEA) میانگین قطر نانومیله?ها از ۹۵ نانومتر به۵۰ نانومترکاهش یافته است که نهایتا کاهش حدود ۳/۱ درصدی راندمان سلول را به همراه داشته است. نتایج به?دست آمده نشان می?دهد که نانومیله?های سنتزشده در مدت زمان ۵ ساعت و با غلظت کامل هگزا متیلن تترا آمین(MEA) راندمان (۴۱/۶ %) را دارند و نانومیله?های تولید شده در مدت زمان ۵/۲ ساعت و با غلظت نصف هگزا متیلن تترا آمین(MEA) از راندمان (۹۸/۴%) برخوردارند.

Keywords:

روی اکسید (ZnO ) , سلول خورشیدی , نانومیله , پارامتر فوتوالکتروشیمیایی