سنتز و شناسایی نیمه هادی های نانوساختار zno و tio2 و بررسی کاربرد آن ها در سلول های خورشیدی حساس شده با رنگ

امروزه بهره گیری از نانوساختارها موجب بهبود عملکرد سلول های خورشیدی گردیده است. در تحقیق حاضر، از روش های مختلفی برای تهیه نانوساختارهای tio2 و zno در ابعاد نانو بهره گیری شده و خواص فوتوولتائی محصولات در قالب سلول های خورشیدی رنگدانه ای مورد بررسی قرار گرفته است. نانوساختارهای گل-مانند zno از طریق روش میکروویو تهیه شده و اثر تغییر پیش ماده معدنی در این واکنش بررسی گردید. نتایج آزمایش سلول خورشیدی بازده 1/1% را برای این ساختارهای تک بعدی نشان داد. همچنین نانوذرات tio2 از طریق روش دو مرحله ای سل-ژل تهیه و اثر عامل کمپلکس شونده از طریق به کارگیری چندین نوع آمین مورد مطالعه قرار گرفت. از میان محصولات بدست آمده، بازده 1/05% بالاترین مقدار بدست آمده بود که از نانوساختارهای تهیه شده به کمک تری دودسیل آمین ایجاد گردید. در بخش نهایی، نانولوله های tio2 تهیه شده و اثر افزودن نانوذرات tio2 به دو روش مستقیم و در محلول مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از امواج فراصوت در کنار عامل فضایی و یونی مناسب، پراکندگی یکنواختی از نانوذرات در سطح نانوتیوب ها ایجاد می گردد که بهبود خواص فوتوولتائی نانولوله ها را به دنبال دارد. در نهایت، اثر آرایش دادن نابهنجاری های سطحی نانولوله ها توسط نانوذرات مورد بررسی قرار گرفت و نشان داده شد که این فرایند موجب بهبود چشم گیری در بازده سلول های خورشیدی تابش از پشت شده و بازده را به 6/31% افزایش می دهد.