بهبود عملکرد سلول های خورشیدی پروسکایتی از طریق اصلاح لایه ی انتقال دهنده ی الکترون با پلی آنیلین

در بین لایه های انتقال دهنده ی الکترون مختلف به کار برده شده در سلول های خورشیدی پروسکایتی، تاکنون، اکسید تیتانیوم (TiO2) کارآمدترین لایه ی انتقال دهنده ی الکترون می باشد. اما بازترکیب زیاد الکترون ها و حفره ها در لایه ی اکسید تیتانیوم، مشکلی است که محققان با آن روبرو هستند. محققان با دپ کردن افزودنی های مختلف مناسب در این لایه ، در صدد رفع این مشکل برآمده اند. در این تحقیق برای اصلاح این عیب، پلی آنیلین به پیش ماده ی لایه ی مزومتخلخل اکسید تیتانیوم (mP-TiO2) افزوده شد تا عملکرد سلول خورشیدی پروسکایتی متیل آمونیوم بهبود یابد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان دادند، مورفولوژی، بلورینگی و پوشش فیلم پروسکایت لایه نشانی شده بر روی بسترmP-TiO2 دوپ شده با پلی آنیلین با نسبت های حجمی %2 ، %4 و %8 در مقایسه با فیلم پروسکایت لایه نشانی شده بر روی بستر mP-TiO2 خالص بهبود یافته است. با افزودن پلی آنیلین به لایه ی mP-TiO2 با نسبت های حجمی مختلف، چگالی جریان مدار باز ((J_SC)) و فاکتور پرشوندگی (FF) افزایش یافتند. افزایش این پارامترها به دلیل کاهش بازترکیب بارها در سطح مشترک TiO2/ پروسکایت و همچنین کاهش تله های بار است، که سبب بهبود عملکرد سلول می شود. سلول ساخته شده بر بستر mP-TiO2 اصلاح شده با نسبت حجمی %4 از پلی آنیلین، بهترین مورفولوژی، بلورینگی و عملکرد (7/31%) را نشان می دهد.