تاثیر نقره بر بهبود عملکرد فوتوآند TiO2-WO3درسلول خورشیدی حساس‌شده به مواد رنگزا

نویسندگان

1 دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی

2 دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی

3 دانشگاه اراک

doi
10.30509/jcst.2025.167479.1252
چکیده

سلول‌های خورشیدی حساس‌شده به مواد رنگزا ( DSSC ) به‌دلیل پدیده نوترکیبی الکترون‌ها در محل اتصال اکسید رسانا و الکترولیت، با محدودیت‌هایی در دستیابی به بازده بالا مواجه هستند. در این پژوهش، برای افزایش بازده DSSC از دو‌پ‌کردن نانوذرات TiO 2 با نانوساختارهای WO 3 و نقره استفاده شده است. نتایج نشان داد که استفاده از این ترکیب در ساخت فوتوآند موجب کاهش پدیده نوترکیبی الکترون‌ها و بهبود بازده تبدیل توان سلول خورشیدی می‌شود. تحلیل ریخت‌شناسی نانوذرات سنتزشده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) انجام گرفت. یافته‌های این مطالعه نشان دادند که فوتوآند مبتنی بر نانوساختار سه‌گانه Ag-TiO 2 -WO 3 عملکرد بهتری در مقایسه با فوتوآندهای ساخته‌شده از TiO 2 ، WO ₃ و TiO 2 -WO ₃ خالص دارد. به‌طور مشخص، سلول دارای فوتوآند Ag-TiO 2 -WO 3 به چگالی جریان اتصال کوتاه ( Jsc ) معادل mA/cm 2 13.63 و بازده تبدیل توان برابر 6.87 درصد دست یافت. در مقابل، سلول‌های ساخته‌شده با فوتوآندهای TiO 2 ، WO 3 ، و TiO 2 -WO 3 خالص به ترتیب بازده‌هایی برابر با 3.171، 0.93 و 5.631 درصد را نشان دادند .