بهبود عملکرد سلول خورشیدی CuInS2 ساخته شده مبتنی بر محلول با بهینه سازی شرایط لایه نشانی فیلم جاذب

در این پژوهش، سلول های خورشیدی لایه نازک (CIS) CuInS2  مبتنی بر محلول با ساختار glass/FTO/TiO2/In2S3/CIS/Carbon، از جوهر نانوذرات CIS ساخته شدند. تمامی لایه های سلول، به روش غیر خلاء و از محلول، لایه نشانی شدند. لایه جاذب CIS که مهمترین قسمت سلول را تشکیل می دهد به روش قطره اندازی از جوهر نانوذرات CIS پخش شده در DMF و عملیات حرارتی در دمای 250 درجه سلسیوس، لایه نشانی شد. مشخصه یابی پراش پرتو ایکس (XRD) و جذب اپتیکی نشان داد که فیلم حاصل، خالص بوده و از بلورینگی مناسب و جذب بالا در ناحیه مریی برخوردار است. تصاویر میکروسکوپی لایه CIS، وجود ترک و ناپیوستگی در لایه را نشان داد. ناپیوستگی و ترک در لایه جاذب، اثر مستقیمی بر عملکرد سلول دارد و مانع انتقال مناسب حامل های بار است. غیریکنواختی در لایه جاذب، با کنترل فشار بخار حین حرارت دهی جوهر نانوذرات، کاهش یافت و در نتیجه، لایه جاذب پکیده تر شد. بهینه سازی شرایط لایه نشانی فیلم جاذب، به افزایش 136 درصدی در بازدهی سلول از 2/2 به 2/5 درصد منجر شد.