بررسی عملکرد سلول های خورشیدی بر پایه کامپوزیت های پلیمرهای هادی (تیوفن) و نانوذرات TiO۲

با افزایش نیاز جهانی به منابع انرژی، پاک توسعه سلول های خورشیدی نسل جدید به ویژه سلول های هیبریدی بر اساس مواد آلی و معدنی اهمیت قابل توجهی یافته است. این پژوهش به بررسی عملکرد سلول های خورشیدی هیبریدی ساخته شده از کامپوزیت پلیمرهای هادی تیوفنی به عنوان دهنده الکترون و نانوذرات دی اکسید تیتانیوم (TiO۲) به عنوان گیرنده الکترون می پردازد. پلی تیوفن و مشتقات آن به دلیل خواص نوری و الکتریکی مناسب، توانایی بالایی در جذب نور و انتقال بار دارند و ترکیب آن ها با TiO۲ موجب افزایش جدایش حامل های نوری و کاهش نرخ بازترکیب می شود. تشکیل نانوکامپوزیت P۳HT/TiO۲ با ساختار- ناحیه اتصال موثری ایجاد می کند که می تواند بازده تبدیل انرژی را بهبود دهد. در این مطالعه ساختار ویژگی های نوری و الکتریکی این نانوکامپوزیت ها مرور و تحلیل شده و نقش عواملی همچون نسبت بهینه ترکیب، اصلاح سطح TiO۲ و کنترل مورفولوژی فیلم در افزایش کارایی نهایی بررسی شده است. هدف این پژوهش ارائه چارچوبی برای بهینه سازی عملکرد سلول های خورشیدی هیبریدی بر اساس داده های گزارش شده در مطالعات تجربی است. نتایج به دست آمده می تواند مسیر توسعه سلول های خورشیدی پلیمری با راندمان بالا، هزینه تولید کم و قابلیت پردازش مناسب را هموار سازد.

کلیدواژه ها:

سلول خورشیدی هیبریدی ، پلی تیوفن ، نانوکامپوزیت ، نانوذرات دی اکسید تیتانیوم ، مورفولوژی نانوساختار