بهینه‌سازی پارامترهای سلول خورشیدی پروسکایتی با استفاده از نانومیله‌های همراستای ZnO

نویسنده

چکیده

دراین پژوهش نانومیله?های هگزاگونال اکسید روی با غلظت?های 05/0 و025/0 مولار هگزا متیلن تترا آمین(MEA) و مدت زمان?های 5/2 و 5 ساعت روی شیشه FTO طی فرایند هیدروترمال رشد داده شده است. ازترکیبات پروسکایت (CH3NH3PbI3)، اسپیروبیس فلورن متصل شده به آریل?آمین Spiro-OMeTAD) ( و فلز طلا جهت ساخت سلول خورشیدی فاز جامد استفاده گردید. بررسی خواص ساختاری و اپتیکی نانومیله?ها ازطریق میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM)، آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD)، آنالیز پهنای باند انرژی (DRS) و اندازه?گیری پارامترهای فوتوالکتروشیمیایی سلول به وسیله آنالیز ولتاژ- جریان انجام شده است. نتایج بیانگر این است که با افزایش طول نانو?میله?ها از حدود میانگینnm 300 به nm650 در اثر افزایش زمان سنتز به 2 برابر، جریان مدار کوتاه افزایش یافته و در نتیجه بازده سلول از42/5 %�به 41/6 % رسیده است. از طرفی با کاهش 50 درصدی غلظت هگزا متیلن تترا آمین (MEA) میانگین قطر نانومیله?ها از 95 نانومتر به50 نانومترکاهش یافته است که نهایتا کاهش حدود 3/1 درصدی راندمان سلول را به همراه داشته است. نتایج به?دست آمده نشان می?دهد که نانومیله?های سنتزشده در مدت زمان 5 ساعت و با غلظت کامل هگزا متیلن تترا آمین(MEA) راندمان (41/6 %) را دارند و نانومیله?های تولید شده در مدت زمان 5/2 ساعت و با غلظت نصف هگزا متیلن تترا آمین(MEA) از راندمان (98/4%) برخوردارند. �

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Optimization of Parameters from Perovskite Solar Cells by ZnO Aligned Nanorods

چکیده [English]

In this research ZnO hexagonal nanorods solved in hydrothermal with 0.05M and 0.025M concentrations(MEA) has been grown at 2.5 and 5hours on the FTO. For construction of solid phase of solar cell, combination of CH3NH3PbI3, Spiro-OMeTAD and gold has been used. For investigation of structural and optical specification of nano rods by SEM, XRD, DRS and determining photo electro chemical parameters of cell by voltage-current analysis has been done. Results has been shown that efficiency is reached from 5.42% to 6.41% because of increasing the synthesis time by two times which is caused to increase the average length of nanorods from 300 nm to 650nm. By 50 percent decreasing of concentration of MEA, the average diameter of the nanorods has been decreased from 95 nm to 50 nm and finally efficiency of the cell has been 1.5% decreased. Results has also been shown that the efficiency of synthesis nanorods with fully concentration of MEA during 5 hours is 6.41% and the efficiency of produced nanorods with half of concentration of MEA during 2.5 hours is 4.98%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • ZnO
  • Solar Cell
  • nanorod
  • Photoelectric Parameters