رسوب دهی الکتروفورتیک نانوذرات tio2 به منظور ساخت فتوآند نانوساختار در سلول های خورشیدی حساس شده با رنگینه
چکیده
این پژوهش با هدف ساخت لایه¬های نانومتخلخل tio2با روش رسوب¬دهی الکتروفورتیک و استفاده از آن به عنوان فتوآند در سلول خورشیدی حساس شده با رنگینه انجام شد. فتوآند نیمه¬هادی حساس شده با رنگینه، نقش مهمی در تبدیل فوتون¬ها به انرژی الکتریکی ایفا می-کند. به منظور رسیدن به سلول¬هایی با بازده¬ی بالا، تهیه الکترود با مساحت سطحی بالا که به جذب رنگینه کافی منتهی شود، الزامی است. یک روش موثر برای کنترل تخلخل، مساحت سطحیو چگالی فیلم، روش رسوب¬دهی الکتروفورتیک است. در این پژوهش یک سوسپانسیون پایدار از نانوذرات tio2ساخته شد و از آن برای لایه نشانی با روش الکتروفورتیک استفاده گردید. در ساخت سوسپانسیون از ایزوپروپیل الکل، نانوذرات tio2، استیل استون، استون و آب استفاده شد. پس از لایه نشانی نانوذرات tio2روی سطح شیشه شفاف رسانا با روش الکتروفورتیک و عملیات حرارتی، پوشش ساخته شده به عنوان فیلم فتوآند سلول خورشیدی حساس شده با رنگینه مورد استفاده قرار گرفت.از رنگینه مرکروکروم برای حساس کردن پوششtio2 استفاده شد.منحنی ولتاژ- جریانسلول خورشیدی حاصل تحت تابش نور لامپ زنون اندازه¬گیری و محاسبه گردید.سلول ساخته شده با فتوآندی که تحت ولتاژ 30 ولت و به مدت 8 دقیقه الکتروفورتیک گردید، بهترین عملکرد را از خود نشان داد. ضخامت لایه نانومتخلخل tio2این فتوآند 13 میکرومتر بود. چگالی جریان مدار کوتاه، ولتاژ مدار باز و بازده این سلول به ترتیب 93/0 میلی آمپر بر سانتی متر مربع، 455 میلی ولت و 18/0% برای این سلول مشاهده گردید.