ساخت سلول‌های خورشیدی حساس‌شده با رنگ با استفاده از ساختار‌های کروی و نانو‌حفره TiO2

نویسندگان

1 دانشگاه کاشان - گروه شیمی فیزیک

2 دانشگاه صنعتی امیرکبیر تهران - دانشکده مهندسی معدن و مواد

3 دانشگاه صنعتی امیر کبیر - دانشکده مهندسی شیمی - گرایش بایوتکنولوژی

4 دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز - باشگاه پژوهشگران جوان

doi
10.30501/jamt.2635.70271
چکیده

در این تحقیق به بررسی ساختار­های جدید تیتانیوم دی­ اکسید برای کاربرد در سلول­های خورشیدی حساس ­شده با رنگدانه پرداخته شده است. ساختار­های تیتانیوم دی­اکسید به روش هیدروترمال سنتز شده و در حین سنتز، به­ صورت مستقیم بر روی زیر لایه نشانده شده است. دو ساختار کروی متفاوت سنتز گردیده است که یکی از این ساختار­ها دارای ابعاد میکرومتری و حفره­ های نانو­متری است و ساختار دیگر قطری در حدود 400 تا 500 نانو­متر دارد. روش ساخت این سلول­ها عمدتاً ساده بوده و تکرار­پذیری آن­ها اثبات ­شده است. روش لایه ­نشانی به کار برده شده برای نانو­ذرات در این تحقیق نیز روش الکتروفورز است که نیازمند تجهیزات پیچیده­ای نیست. به ­علاوه در روند لایه ­نشانی نانو­ذرات از تکنیک­ های خاصی برای بهبود سطح لایه ­ها استفاده شده است. همچنین سنتز ساختار­ها با استفاده از مواد ارزان و فرآیند­های بعضاً با طراحی­ ساده می­ باشد. مورفولوژی ذرات با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شده است و ساختار کربستالی ساختار­ها نیز با استفاده از الگوی XRD مشخص شده است. بازدهی به دست آمده برای DSSCs  بترتیب حدود 8/3 و 1/6 درصد بوده است.