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

نویسندگان

1 chemistry, kashan

2 Materials, Amirkabir

3 Materials Engineering, Materials and Energy Research Center

4 Chemistry engineering, Amirkabir

چکیده

در این تحقیق به بررسی ساختار�های جدید تیتانیوم دی�اکسید برای کاربرد در سلول�های خورشیدی حساس�شده با رنگدانه پرداخته شده است. ساختار�های تیتانیوم دی�اکسید به روش هیدروترمال سنتز شده و در حین سنتز، به�صورت مستقیم بر روی زیرلایه نشانده شده است. دو ساختار کروی متفاوت سنتز گردیده است که یکی از این ساختار�ها دارای ابعاد میکرومتری و حفره�های نانو�متری است و ساختار دیگر قطری در حدود 400 تا 500 نانو�متر دارد. روش ساخت این سلول�ها عمدتاً ساده بوده و تکرار�پذیری آن�ها اثبات �شده است. روش لایه�نشانی به کار برده شده برای نانو�ذرات در این تحقیق نیز روش الکتروفورز است که نیازمند تجهیزات پیچیده�ای نیست. به �علاوه در روند لایه�نشانی نانو�ذرات از تکنیک�های خاصی برای بهبود سطح لایه�ها استفاده شده است. همچنین سنتز ساختار�ها با استفاده از مواد ارزان و فرآیند�های بعضاً با طراحی� ساده می�باشد. مورفولوژی ذرات با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شده است و ساختار کربستالی ساختار�ها 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.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Fabrication of Dye sensitized solar cell by spherical and Nano pore TiO2 structure

چکیده [English]

The present work studies new proposed formation of Titanium Dioxide for fabricating Dye sensitized solar cells, (DSSCs). Titanium Dioxide was synthesized by hydrothermal method. Deposition of the layers performed with electrophoretic method. In addition, materials used to synthesis are inexpensive. Two structures have been synthesized in different spheres of nanometer dimensions with diameter in rang 400-500 nm and the other with nano pore in rang 20-50 nm. The efficiencies of these Cells are reliable and repeatable. Morphologies and crystal structures were studied by Scanning electron microscopy and XRD pattern respectively. The obtained power conversion efficiencies for DSSCs sensitized with these processes were 3.8 and 6.1 percent respectively.
shear stresses in TGO layer were also calculated and the results show these stresses are 35% lower than micro ones. Modeling results validates long life time of nano-structured coatings.

کلیدواژه‌ها [English]

  • coating
  • thermal barrier
  • nano-structured
  • Modeling