سارا مشحون - دانشجوی دکتری، پژوهشکده علوم و فناوری نانو، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، تهران، ایران
امیر حسین چشمه خاور - محقق فرادکتری، بخش شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، تهران، ایران
مهدی دهقانی - محقق فرادکتری، دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، تهران، ایران
فریبا تاج آبادی - استادیار، پژوهشکد ه فناوری نانو و مواد پیشرفته، پژوهشگاه مواد و انرژی، مشکین دشت، البرز، ایران
نیما تقوی نیا - استاد، دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، تهران، ایران

در این پژوهش، سلول های خورشیدی لایه­نازک (CIS)CuInS۲  مبتنی بر محلول با ساختار glass/FTO/TiO۲/In۲S۳/CIS/Carbon، از جوهر نانوذرات CIS ساخته شدند. تمامی لایه های سلول، به روش غیر خلاء و از محلول، لایه­نشانی شدند. لایه جاذب CIS که مهمترین قسمت سلول را تشکیل می دهد به روش قطره اندازی از جوهر نانوذرات CIS پخش شده در DMF و عملیات حرارتی در دمای ۲۵۰ درجه سلسیوس، لایه نشانی شد. مشخصه یابی پراش پرتو ایکس (XRD) و جذب اپتیکی نشان داد که فیلم حاصل، خالص بوده و از بلورینگی مناسب و جذب بالا در ناحیه مرئی برخوردار است. تصاویر میکروسکوپی لایه CIS، وجود ترک و ناپیوستگی در لایه را نشان داد. ناپیوستگی و ترک در لایه جاذب، اثر مستقیمی بر عملکرد سلول دارد و مانع انتقال مناسب حامل های بار است. غیریکنواختی در لایه جاذب، با کنترل فشار بخار حین حرارت دهی جوهر نانوذرات، کاهش یافت و در نتیجه، لایه جاذب پکیده تر شد. بهینه سازی شرایط لایه­نشانی فیلم جاذب، به افزایش ۱۳۶ درصدی در بازدهی سلول از ۲/۲ به ۲/۵ درصد منجر شد.

سلول خورشیدی, جوهر نانوذرات CIS, بهینه سازی لایه نشانی جاذب, بهبود بازدهی