بهبود بازدهی تبدیل انرژی در سلول های خورشیدی رنگدانه ای به کمک ستون های شبه یک بعدی از نانوذرات دی اکسید تیتانیوم

در یک سلول خورشیدی رنگدانه ای، اکسید نیم رسانا باید به گونه ای باشد که در آن نرخ بازترکیب الکترون کم و ضریب پخش الکترون زیاد باشد (زمان ترابرد الکترون کوتاه باشد). در این تحقیق ما باجایگزینی شبکه نانوذرات به هم پیوسته (که به طور معمول در سلول های خورشیدی استفاده می شوند) با ستونهایی متشکل از نانوذرات دی اکسید تیتانیوم، به دنبال ایجاد زمینه ای برای ترابرد شبه یک بعدی الکترون هستیم. روشی ساده و ارزان قیمت و مبتنی بر یک سنتز شیمیایی برای ساخت خمیر دی اکسید تیتانیوم ارائه شده است. با استفاده از این روش نمونه هایی ستونی با اندازه مقطع های مختلف ساخته شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری از نانوذرات تولیدی و منحنی های جریان - ولتاژ، ضریب پخش برحسب چگالی جریان، فرو افت ولتاژ مدار باز برحسب زمان و طول عمر الکترون برحسب ولتاژ مدار-باز اندازه گیری شده است و تأثیر ایجاد ستون ها بر افزایش ضریب پخش و افزایش طول عمر الکترون بررسی شده است. در نهایت بیشینه بازدهی برای ستون هایی با کوچکترین سطح مقطع به دست آمد.

Keywords:

سلول خورشیدی رنگدانه ای , بازدهی تبدیل انرژی , ترابرد شبه یک بعدی , نانوذرات دی اکسید تیتانیوم