بررسی اثر افزودن اکسید گرافن احیاشده (RGO) بر خواص و راندمان سلول های خورشیدی رنگدانه ای

در این مقاله و در بخش اول، اکسید گرافن احیا شده به روش سولوترمال در محدوده دمایی ۱۸۰ درجه سانتی گراد به مدت شش ساعت سنتز شد. در مرحله دوم سنتر درجای هیبرید تیتانیم دی اکسید – اکسید گرافن احیا شده در شرایط دمایی و زمانی فوق و با استفاده از فرآیند هیدرولیز تیتانیم بوتوکساید (TBO) انجام پذیرفت. مساله تشکیل اکسید گرافن احیا شده با استفاده از الگوهای پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) و طیف سنجی رامان ارزیابی شد. نتایج در مورد نمونه اکسید گرافن احیا شده، نشان از تشکیل پیک پهن در محدوده ۲۵ درجه به عنوان جایگزین پیک مشاهده شده در ۱۱ درجه، ناشی از تشکیل اکسید گرافن احیا شده داشت. از طرفی در نمونه هیبریدی به دلیل درصد پایین (۵% وزنی اکسید گرافن احیا شده) پیک به صورت گنبدی آمورف کوچک مشاهده شد. از منظر ترکیب شیمایی، باندهای G و D در ۱۵۸۷ و ۱۳۲۹ بر سانتی متر در نمونه اکسید گرافن به پیک های به ترتیب ۱۵۸۰ و ۱۳۲۰ بر سانتی متر تبدیل شدند که نشان از احیا شدن آن دارد. همچنین همراه با تشکیل شرایط احیایی، مقداری پهن شدگی نیز در طول موج های اشاره شده مشاهده شد. در نهایت سلول خورشیدی حساس شده به ماده رنگزا تهیه شد که افزایش کارایی بیش از ۲۰ درصد در حضور هیبرید دی اکسید تیتانیم - اکسید گرافن احیا شده داشت. این افزایش به بهبود جریان یابی حامل های بار نسبت داده شد.

کلیدواژه ها:

سلول خورشیدی ، سلول خورشیدی رنگدانه ای ، اکسید گرافن احیا شده ، هیبرید دی اکسید تیتانیم - اکسید گرافن احیا شده