فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در سلول خورشیدی پروسکایتی، لایه  جاذب  بین لایه­ های انتقال­ دهنده الکترون (ETM) و حفره (HTM) قرار می­ گیرد. لایه­های ETM و HTM، نقش مهمی در عملکرد فتوولتاییکی ایفا می­ کنند. تاکنون بهترین بازدهی با استفاده از spiro-OMeTAD به عنوان HTM حاصل شده است. اما قیمت بالا و فرایند سنتز پیچیده ممکن است که کاربرد انبوه آن را محدود نماید. یک نیم رسانا معدنی مثل Cu2ZnSnS4(CZTS)، بدلیل تحرک­ پذیری بالا، پایداری مناسب، قابلیت سنتز و لایه­نشانی به روش محلول ساده و ارزان، می­ تواند جایگزین­ امیدبخشی باشد. در این مطالعه، خمیر کربنی دما پایین به همراه نانوجوهر CZTS برای انتقال و جمع­ آوری حامل­ های حفره استفاده شد. همچنین، از ترکیب CIS (CuInS2) به عنوان HTM مرجع استفاده شد. نانوذرات CZTS سنتز شده به روش گرمادهی تدریجی دارای فاز بلوری ورتزیت و یک ترکیب غنی از Zn هستند. حضور لایه HTM در فصل مشترک پروسکایت/کربن، اساساً تأثیر بسزایی بر روی  بهبود عملکرد فتوولتاییکی دارد. سرعت چرخش و تعداد دفعات لایه­نشانی نانوجوهر به روش پوشش ­دهی چرخشی مورد بررسی قرار گرفت. در حالت دو بار ترسیب نانوجوهر، حداکثر بازدهی 12/61، 13/38، 10/74 و 11/40 %  بترتیب برای سرعت چرخش 3000 ، 4000 ، 5000 و rpm 6000 بدست آمد. افزایش تعداد لایه­های HTM باعث کاهش بازدهی و چگالی جریان می­شود. شرایط بهینه برای سرعت چرخش rpm4000 و دو بار ترسیب جوهر، بدست آمد. افزاره مبتنی برCIS به عنوان مرجع، بازدهی 5/15% را نشان داد. عملکرد بهتر افزاره مبتنی بر CIS در مقایسه با CZTS، تحت تأثیر نقص­های ذاتی کمتر و کیفیت پوشش ­دهی سطح پروسکایت است که با آنالیزهای EIS، PL، VOC decay و AFM تأیید شد.