بهینه سازی پارامترهای سلول خورشیدی پروسکایتی با استفاده از نانومیله های همراستای ZnO

دراین پژوهش نانومیله های هگزاگونال اکسید روی با غلظت های 05/ 0 و025/ 0 مولار هگزا متیلن تترا آمین(MEA) و مدت زمان های 5/ 2 و 5 ساعت روی شیشه FTO طی فرایند هیدروترمال رشد داده شده است. ازترکیبات پروسکایت (CH3NH3PbI3)، اسپیروبیس فلورن متصل شده به آریل آمین Spiro-OMeTAD) (و فلز طلا جهت ساخت سلول خورشیدی فاز جامد استفاده گردید. بررسی خواص ساختاری و اپتیکی نانومیله ها ازطریق میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM)، آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD)، آنالیز پهنای باند انرژی (DRS) و اندازه گیری پارامترهای فوتوالکتروشیمیایی سلول به وسیله آنالیز ولتاژ- جریان انجام شده است. نتایج بیانگر این است که با افزایش طول نانو میله ها از حدود میانگینnm 300 به nm650 در اثر افزایش زمان سنتز به 2 برابر، جریان مدار کوتاه افزایش یافته و در نتیجه بازده سلول از42/ 5 % به 41/ 6 % رسیده است. از طرفی با کاهش 50 درصدی غلظت هگزا متیلن تترا آمین (MEA) میانگین قطر نانومیله ها از 95 نانومتر به50 نانومترکاهش یافته است که نهایتا کاهش حدود 3/ 1 درصدی راندمان سلول را به همراه داشته است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که نانومیله های سنتزشده در مدت زمان 5 ساعت و با غلظت کامل هگزا متیلن تترا آمین(MEA) راندمان (41 /6 %) را دارند و نانومیله های تولید شده در مدت زمان 5/ 2 ساعت و با غلظت نصف هگزا متیلن تترا آمین(MEA) از راندمان (98/ 4%) برخوردارند.