ساخت و مقایسه ی عملکرد سلول های خورشیدی فعال شده با رنگینه توسط فوتوالکترودهای tio2 و zno

با توجه به هزینه ی بالای ساخت سلول های خورشیدی سیلیکونی تحقیقات در راستای ساخت نسل جدیدی از سلول های نانوساختار که از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه باشند، انجام پذیرفته است. در این تحقیق دو نمونه فوتوالکترود دی اکسید تیتانیوم و اکسید روی با استفاده از لایه نشانی الکتروفورتیک تهیه شدند. به منظور حصول اطمینان از مقایسه ی نظامند و اطمینان از کیفیت لایه ها و یکسان بودن ضخامت و ریز ساختار، پارامتر های لایه نشانی به گونه ای تنظیم شده و تصاویر میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی آن ها تهیه شدند. سپس اجزای سلول کامل شده و دو سلول از دو فوتوالکترود ساخته شدند. تحلیل و تجزیه ی عملکرد اجزای سلول با استفاده از آنالیز امپدانس الکتروشیمیایی (eis) انجام گرفت. بررسی های مربوط به طول عمر الکترون و زمان عبور الکترون از فوتوالکترود نیز به ترتیب به روش های ولتاژ (imvs) و جریان (imps) در شدت نور مدوله شده اندازه گیری شدند. آنالیز ولتاژ گذرا نیز به منظور بررسی های مربوط به سرعت تخلیه ی بار از فوتوالکترود انجام شد. بازده کوانتومی و تحلیل جزئی بازده بخش های مختلف سلول با استفاده از آنالیز بازده تبدیل فوتون به الکترون (ipce) و محاسبه ی بازده خود سلول، ولتاژ مدار باز و جریان مدار کوتاه با استفاده از رسم منحنی جریان-ولتاژ بدست آمد. دلیل تفاوت عملکرد سلول های خورشیدی ساخته شده از اکسید روی و دی اکسید تیتانیوم با کمک این آنالیز ها مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت این نتیجه حاصل شد که سلول های خورشیدی ساخته شده از اکسید روی در جایگاه ضعیف تری نسبت به دی-اکسید تیتانیوم قرار دارند.