جایگزینی پلاتین با هیبرید اکسید گرافن- پلاتین در الکترود مقابل سلول های خورشیدی رنگدانه ای

الکترود مقابل یکی از اجزای اصلی در عملکرد فتوولتائیک سلول های خورشیدی رنگدانه ای محسوب می شود. پلاتین به دلیل هدایت الکتریکی بالا، پایداری و الکتروشیمیایی مطلوب در الکترولیت رداکس یدید- تری یدید ماده ای مرسوم برای الکترود مقابل در سلول های خورشیدی رنگدانه ای می باشد. به دلیل گران قیمت بودن پلاتین، جایگزینی آن با مواد ارزانتر و خواص فتوکاتالیستیو هدایت الکتریکی بالا، نظیر مشتقات گرافنی در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. از این رو در پژوهش پیشرو ابتدا UV-Vis ،Raman ،XRD ،AFM ،SEM و FTIR مورد استفاده قرار گرفت. همچنین سلول های خورشیدی رنگدانه ای با الکترود مقابل بر پایه اکسید گرافن تهیه و رفتار فتوولتائیک آنها مورد بررسی قرار گرفت. با بهینه نمودن تعداد لایه ها و دمای مناسب عملیات حرارتی برای اکسید گرافن، بازده سلول خورشیدی رنگدانه ای برای تعداد چهار لایه از اکسید گرافن و دمای عملیات حرارتی °350C مقدار 2/47 درصد به دست آمد. سپس به منظور بهبود عملکرد، ساختار هیبریدی از اکسید گرافن و مقدار جزئی پلاتین به عنوان الکترود مقابل در نظر گرفته شد. با بهینه نمودن تعداد لایه های اکسید گرافن و دمای عملیات حرارتی اکسید گرافن و پلاتین، بازده سلول به مقدار ماکزیمم 7/70 درصد با تعداد سه لایه اکسید گرافن و دمای °350C افزایش یافت.

کلیدواژه ها:

سلول خورشیدی رنگدانه ای اکسید تیتانیم ، الکترود مقابل ، اکسید گرافن ، خواص فتوولتائیک