ساخت و مشخصه یابی سلول خورشیدی رنگینه‌ای توسط پوشش‌های مزومتخلخل منظم دی اکسید تیتانیم

نویسنده

Nano Technology and Advanced Materials, Materials and Energy research Center

چکیده

سلول?های خورشیدی رنگینه?ای توسط پوشش?های مزومتخلخل منظم دی اکسید تیتانیم ساخته و عملکرد آنها ارزیابی شد. بررسی خصوصیات ساختاری پوشش?ها توسط پراش پرتو ایکس مشخص ساخت که فاز آناتاز در دمای C� 300 جوانه زده و با افزایش دما تا C� 700 تبلور می?یابد. مساحت سطح ویژه پوششها با افزایش دمای آنیل از 400 به C� 600 از 43/163 به m2/g 15/87 کاهش و میانگین اندازه تخلخل?ها از 05/5 به nm 75/8 افزایش یافته است. میزان جذب پوششها در محدوده مرئی با افزایش دمای آنیل افزایش یافته و لبه جذب آنها به سمت طول موجهای بزرگتر جابجا شده است. ارزیابی عملکرد سلول?های ساخته شده از پوشش?های مزومتخلخل منظم دی اکسید تیتانیم در ضخامت?های مختلف مشخص ساخت که با افزایش ضخامت از 7/0 تا m? 7/1 جریان اتصال کوتاه از 59/2 به mA/cm2 05/8 افزایش می?یابد اما افزایش بیشتر ضخامت موجب کاهش جریان اتصال کوتاه می?شود. بیشترین بازده سلول در ضخامت m? 7/1 برابر 61/3% به دست آمد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Fabrication and characterization of dye-sensitized solar cell based on ordered mesoporous TiO2 films

چکیده [English]

Dye-sensitized solar cells based on ordered mesoporous TiO2 films were fabricated by sol-gel technique. X-ray diffraction (XRD) analysis revealed that anatase phase was crystallized at 300 °C with initially crystallite size 3.2 nm and the crystallization was improved to 700 °C. Surface area analysis showed that the specific surface area of the films decreased from 163.43 to 87.15 m2/g and the pore size increased from 5.05 to 8.75 nm as the annealing temperature increased from 400 to 600 °C. The transmittance spectra that measured by UV/Vis spectrophotometer revealed that the transmittance maxima of the films decreased in the visible region and the absorption edges shifted to longer wavelengths. Photovoltaic measurements showed that the power conversion efficiency of the films initially enhanced to the maximum value of 3.61% with the increasing film thickness to 1.7 μm and then declined when the film thickness increased further.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dye-sensitized solar cell
  • TiO2
  • Ordered mesoporous films