مدل کردن لایه سدکننده برای آنالیز دما در نرخ انتقال الکترون در سلول خورشیدی حساس شده به نقاط کوانتومی

در این مقاله ما اثرات دمایی بر روی نرخ انتقال الکترون از سه نقطهکوانتومی CdSe, CdS, CdTe به سه اکسیدفلز 2, SnO2, SnO2TiO در حضور چهار لایه سدکننده ZnS ، ZnO ، 2TiO و 3O2Al در یکساختار سلول خورشیدی حساسشده به نقطهکوانتومی (QDSSC) متخلخل با استفاده از تئوری مارکوس شبیه سازی می کنیم. لایه سدکننده را بصورت قرارگرفتن بر روی نقطهکوانتومی و اکسیدفلز در نظرگرفتیم و نقطهکوانتومی-لایه سدکننده را بصورت یک کره با اپسیلون جدید و شعاع جدید تقریب زدیم. اثر لایه سدکننده را در انرژیهای کلومبی، بار و الکترونیکی که منجر به اصلاح لبه های نوار رسانش نقاطکوانتومی و انرژی آزاد سیستم و در نهایت معادله مارکوس میشود وارد میکنیم. نتایج را برای محدوده 054 درجه کلوین بدست آوردیم که نشان میدهد افزایش دما برای ترکیبات و با لایه - دمایی 044 سدکنندههای مختلف میتواند روند کاهشی، افزایشی و یا کاهشی-افزایش بدهد. که برای ترکیب ZnO-CdTe به ترتیب لایه سدکنندههای ZnO ، ZnS ، 2TiO ، 3O2Al و برای بقیه ترکیبات به ترتیب ZnO ، 2TiO ، 3O2Al ، ZnS بیشترین نرخ را به خود اختصاص دادند. برای صحت روش شبیه سازی یک نمونه از کار ساخت دیگران در زمینه لایه سدکننده نیز بازیابی شد که با خطای 3 درصد با روش ما برابر شد. نتایج بهدستآمده در این تحقیق میتواند در تفسیر بهتر مشاهدات تجربی و نیز در طراحی و گزینش ترکیبات مناسب MO-QD در حضور لایه سدکننده در QDSSCs با در نظر گرفتن اثرات دمایی بهکار گرفته شود.

کلیدواژه ها:

نرخ انتقال الکترون ، دما ، نقطه کوانتومی ، اکسیدفلز