بهینه‌سازی پارامترهای سلول خورشیدی پروسکایتی با استفاده از نانومیله‌های همراستای ZnO

Abstract

دراین پژوهش نانومیله?های هگزاگونال اکسید روی با غلظت?های 05/0 و025/0 مولار هگزا متیلن تترا آمین(MEA) و مدت زمان?های 5/2 و 5 ساعت روی شیشه FTO طی فرایند هیدروترمال رشد داده شده است. ازترکیبات پروسکایت (CH3NH3PbI3)، 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 300 به nm650 در اثر افزایش زمان سنتز به 2 برابر، جریان مدار کوتاه افزایش یافته و در نتیجه بازده سلول از42/5 %�به 41/6 % رسیده است. از طرفی با کاهش 50 درصدی غلظت هگزا متیلن تترا آمین (MEA) میانگین قطر نانومیله?ها از 95 نانومتر به50 نانومترکاهش یافته است که نهایتا کاهش حدود 3/1 درصدی راندمان سلول را به همراه داشته است. نتایج به?دست آمده نشان می?دهد که نانومیله?های سنتزشده در مدت زمان 5 ساعت و با غلظت کامل هگزا متیلن تترا آمین(MEA) راندمان (41/6 %) را دارند و نانومیله?های تولید شده در مدت زمان 5/2 ساعت و با غلظت نصف هگزا متیلن تترا آمین(MEA) از راندمان (98/4%) برخوردارند. �