عملکرد سلول خورشیدی حساس با رنگ کم هزینه با استفاده از ترکیب گرافن پلاتین به عنوان الکترود متقابل

در این پژوهش سلول خورشیدی حساس به رنگ با دو تغییر در الکترود متقابل (کاتد) و فتوالکترود (آند) مرسوم آن مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. الکترود متقابل معمولی که در این سلول ها استفاده می شود، اکسید تیتانیوم می باشد که در ساختار جدید، اکسید آلومینیوم به آن اضافه می شود. این اکسید آلومینیوم در آند سلول به عنوان یک لایه سرکوب کننده بازترکیب بار عمل می کند. با کاهش بازترکیب که پارامتری منفی در ساز و کار سلول های خورشیدی می باشد، عملکرد فتوولتاییک سلول بهبود می یابد. تغییر در کاتد شامل اضافهشدن گرافن به پلاتین مرسوم می باشد. پلاتین که به طور معمول در این نوع سلول ها استفاده می شود، قیمت بالایی دارد، از این رو از ترکیب گرافن و پلاتین در کاتد استفاده شد. گرافن با خصوصیات فوق العاده خود باعث بهبود مشخصات فیزیکی سلول نظیر وزن کم، انعطاف پذیری مناسب، پایداری بهتر و قیمت تولید کمتر می شود. سلول پیشنهادی با استفاده از نرم افزار سیلواکو مورد تحلیل قرار گرفته است. بازده تبدیل سلول مقدار مناسب 12.90 % را به ثبت رساند که بازده بسیار بالایی در حوضه ی سلول های خورشیدی حساس به رنگ به حساب می آید.

Keywords:

اکسید آلومینیوم , بازترکیب , پلاتین , سلول خورشیدی و گرافن