سنتز و مشخصه یابی نانوسیم‌های نقره بعنوان الکترود شفاف و منعطف به منظور کاربرد در سلول های خورشیدی پلیمری

Abstract

امروزه کاربرد الکترودهای رسانای شفاف و منعطف نانوسیم‌های نقره (AgNWs) به عنوان جایگزینی برای الکترودهای ITO در سلول‌های خورشیدی پلیمری، به شدت مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه سنتز و روش‌های کنترل ابعاد AgNW ها بررسی شده است. ابتدا AgNW ها به روش پلی اُل سنتز شدند. اثر حضور دانه سدیم کلراید به عنوان یک فاکتور کلیدی در تشکیل AgNW ها مورد ارزیابی قرارگرفت و هم چنین اثر نسبت پلیمر پلی وینیل پیرولیدون PVP)) به پیش ماده ی نقره به عنوان عامل کنترل کننده‌ی ابعاد AgNW ها بررسی گردید. تشکیل AgNW ها و نسبت ابعاد آن ها به ترتیب، توسط روش‌های طیف سنجی فرابنفش- مرئی (UV-VIS) و میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) نشان داده شده است. نتایج نشان می‌دهد در نسبت‌های پایین PVP/AgNO3 نانوسیم‌هایی با قطر کم تر و طول بیشتر بدست می آیند. با استفاده از تکنیک طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، حذف پلیمر از روی سطوح نقره، در طی مراحل شست وشو و خالص سازی تایید می‌گردد. به منظور تهیه ی الکترود‌های رسانای شفاف و منعطف AgNW، محلول AgNW برروی بستر منعطف پلی اتیلن ترفتالات (PET) با روش لایه نشانی چرخشی لایه نشانی شد. مقاومت سطحی و درصد عبور نور از الکترودهای طراحی شده با توجه به تغییرات حجم محلول لایه نشانی شده، به ترتیب با استفاده از مقاومت سنج و دستگاه طیف سنجی UV-VIS در طول موج 550 نانومتر اندازه گیری شد. بهترین الکترود به عنوان جایگزین الکترود ITO با درصد عبور نور 44/47 و مقاومت سطحی 2/75 اهم بر سانتیمتر مربع بدست آمد.