<span lang="AR-SA">بهینه سازی هم افزای لایه انتقال دهنده الکترون <span dir="LTR" lang="AR-SA"> <span lang="AR-SA">حساس شده با نقاط کوانتومی<span dir="LTR" lang="AR-SA"> <span dir="LTR">CdS<span dir="LTR"> <span lang="AR-SA">و شرایط بازپخت برای افزایش بازده در سلول های خورشیدی پروسکایتی
محل انتشار: مجله پژوهش فیزیک ایران، دوره: 26، شماره: 1
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 28
فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_PSI-26-1_021
تاریخ نمایه سازی: 17 مهر 1405
چکیده مقاله:
لایه انتقال دهنده الکترون (ETL) نقش اساسی در کارایی و پایداری سلول های خورشیدی پروسکایتی ایفا می کند. دی اکسید تیتانیوم (۲TiO) با ساختار مزومتخلخل، به دلیل تطابق مناسب ترازهای انرژی، گزینه ای رایج برای ETLاست، اما محدودیت هایی نظیر تحرک الکترونی پایین، بازترکیب شدید حامل های بار و ناپایداری تحت تابش ماوراءبنفش دارد. در این پژوهش، به منظور بهبود عملکرد اپتوالکترونیکی ETL، سطح ۲TiO با نقاط کوانتومی سولفید کادمیوم (CdS) به روش لایه نشانی متوالی یونی(سیلار) اصلاح شد و تاثیر دمای بازپخت (۲۰۰، ۳۰۰، ۴۰۰، ۴۵۰ و ۵۰۰ درجه سانتی گراد) نیز مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و تحلیل پراش پرتو ایکس (XRD) نشان دادند که افزودن CdS به ساختار ETL موجب تشکیل لایه های پروسکایت فشرده تر و بلوری تر با اندازه دانه های بزرگ تر می شود. طیف جذب اپتیکی (UV-Vis) و درخشایی نوری (PL) نیز بیانگر جابه جایی قرمز لبه جذب و کاهش شدت PL بود که نشان از بهبود بلورینگی و کاهش بازترکیب تابشی است. نتایج اندازه گیری پارامترهای فوتوولتائی برای سلول های خورشیدی پروسکایتی بدون لایه انتقال دهنده حفره نشان داد که با پنج مرحله رسوب دهی CdS به روش سیلار و بازپخت آن در دمای °C۴۰۰، بازده تبدیل توان (PCE) به ۸۸/۵% افزایش یافت، که در مقایسه با ۲TiO خالص بازپخت شده در °C۵۰۰ با PCE معادل ۴۳/۴%، بهبود قابل توجهی دارد. افزایش چگالی جریان اتصال کوتاه و ولتاژ مدار باز در سلول های خورشیدی بر پایه ETL آلایش یافته با CdS نیز به کاهش بازترکیب حامل ها و بهبود انتقال بار نسبت داده شد. این نتایج نشان می دهد که اصلاح سطح ۲TiO با نقاط کوانتومی CdS و بهینه سازی حرارتی در دمای پایین تر نه تنها موجب بهبود ویژگی های ریخت شناسی و اپتیکی لایه ETL می شود، بلکه عملکرد نهایی سلول های خورشیدی پروسکایتی را نیز به طور معناداری افزایش می دهد.
کلیدواژه ها:
TiO سلول های خورشیدی پروسکایتی ، لایه انتقال دهنده الکترون ، نقاط کوانتومی سولفید کادمیوم ، دمای بازپخت ، ریخت شناسی سطح ، عملکرد فوتوولتائی.۲
نویسندگان
میترا ایمنی
دانشکده فیزیک، دانشگاه یزد، یزد
حجت امراللهی بیوکی
دانشکده فیزیک، دانشگاه یزد، یزد
محمود برهانی زرندی
دانشکده فیزیک، دانشگاه یزد، یزد
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :