بررسی اثر افزودنی چارچوب های آلی-فلزی بر ویژگی های نوری و ساختاری لایه TiO2 به عنوان لایه انتقال دهنده الکترون در سلول های خورشیدی متخلخل پروسکایتی

در این پژوهش نانوبلورهای چارچوب آلی-فلزی بر پایه یون های فلزی آلومینیوم، بیسموت، کبالت، کروم، مس، قلع، تیتانیوم و روی با ریختار یکنواخت در شرایط حلال گرمایی سنتز شده و به عنوان افزودنی در لایه نشانی TiO2 به عنوان لایه انتقال دهنده الکترون در سلول خورشیدی پروسکایتی استفاده شدند. در اثر بازپخت لایه TiO2 آلاییده با چارچوب آلی-فلزی در محیط هوا، بخش آلی آن حذف شده و ساختار متخلخل TiO2 آلایش یافته به دست آمد. نتایج بررسی ویژگی های نوری و ساختار بلوری لایه متخلخل TiO2 نشان داد که آلایش با چارچوب آلی-فلزی، جذب نوری لایه متخلخل TiO2 در ناحیه مریی-فرابنفش (Uv-Vis) را افزایش و گاف نواری را به کمتر از  eV 7/2 کاهش داده است. بررسی های طیف نورتابی نشان دهنده افزایش انتقال الکترونی و کاهش بازترکیب و در نتیجه افزایش بازدهی تبدیل توان سلول های خورشیدی پروسکایتی، در مقایسه با سلول های تنها برپایه لایه فرو متخلخل (TiO2) است.