سلول خورشیدی منسوج پروسکایتی حاوی Cu2ZnSnS4
نویسندگان
1 'گروه مهندسی شیمی دانشکده فنی ، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
2 گروه مهندسی شیمی نساجی و علوم الیاف، دانشکده فنی ،،دانشگاه گیلان ، رشت ، گیلان ، ایران
3 گروه مهندسی شیمی نساجی و علوم الیاف، دانشکده فنی ،،دانشگاه گیلان ، رشت ، گیلان ، ایران
4 انستیتو انرژی خورشیدی آلی و هیبریدی ف گروه مهدسی الکترونیک، دانشگاه پلی تکنیک رم، رم ، ایتالیا
doi
10.22034/jtst.2024.192725چکیده
مقاله حاضر بر توسعه سلولهای خورشیدی منسوج پروسکایتی با قابلیت انعطافپذیری مکانیکی، ساخت در دمای پایین و مقرون به صرفه بودن متمرکز شده است. پلی اتیلن ترفتالات در مقایسه با سایر بسترهای شفاف مانند پلی اتیلن نفتالات به عنوان یک بستر انتخابی مورد توجه قرار گرفته است؛ زیرا نه تنها از نظر شیمیایی پایدار است، بلکه بسیار ارزانتر بوده، که عامل مهمی برای توسعه فناوری فتوولتائیک است. در این تحقیق برای نخستین بار اسپیرو با نانوذرات CZTS به عنوان یک ماده انتقال دهنده حفره غیرآلی در سلولهای انعطافپذیر مبتنی بر لایه انتقال دهنده الکترون اکسید قلع جایگزین گردید. بهینهسازی غلظت نانوذرات CZTS در حلال ایزوپروپانول منجر به بالاترین بازده تبدیل انرژی 4/2% با ولتاژ مدار باز V 0/87، جریان اتصال کوتاه mA/cm2 1/9 و فاکتور پرکنندگی ب1/30% برای غلظت mg/mL 15 و اندازه ذرات 10 نانومتر گردید. عملکرد فتوولتائیکی بهتر این سلولها مربوط به استخراج کارآمدتر حفره و کاهش بازترکیبی حاملهای بار میباشد، که در نتیجه منجر به ایجاد مقاومت انتقال بار کمتر در مقایسه با غلظتهای دیگر میگردد. در نهایت، سلولهای انعطافپذیر حاصل با موفقیت بر روی منسوج تعبیه گردید که نشاندهنده قابلیت آنها برای یکپارچهسازی با تجهیزات الکترونیک هوشمند قابل حمل و پوشش خواهد بود.