طراحی، ساخت و مشخصه یابی سلول های خورشیدی نانو ساختاری حساس شده به رنگدانه

در سالهای اخیر با گسترش فناوری نانو و پیشرفت هایی که در زمینه طراحی و ساخت لایه های نازک صورت گرفته، دریچه تازه ای برای افزایش بازده و کاهش هزینه باز شده است. نسل سوم سلول های خورشیدی ، سلول های خورشیدی رنگدانه ای، به سبب تشکیل آسان تر اتصال مایع/ جامد در قیاس با اتصال جامد/ جامد، از نظر اقتصادی کم هزینه می باشد همچنین با استفاده از ساختارهای نانو در این سلول ها بازده قابل افزایش می باشد. پارامترهای اصلی در سلول های خورشیدی ( پایداری، بازده و کاهش میزان هزینه) می باشد که در این مطالعه به عنوان هدف در نظر گرفته شده است. در این مطالعه از شیشه های رساناfto ، تیتانیوم تتراکلراید ( ticl₄ ) و موادpeg  ،pvp  جهت تولید ژل استفاده گردیده است. از دستگاه همزن فراصوت جهت بالا بردن کیفیت لایه های نازک، کوره های الکتریکی در بازه های دمایی 15 -1150 درجه سانتی گراد و همزن مغناطیسی استفاده گردید. جهت شبیه سازی نور خورشید، از دستگاه شبیه ساز با توان خروجی 100 (mw/cm²) استفاده گردید. همچنین  (sem)میکروسکوپ الکترونی روبشی جهت بررسی ساختاری و مورفولوژی نمونه ها استفاده گردید. نتایج نشان داد که کاتد کربن با بازده 7.14 % نسبت به کاتد ها از جنس دوده و پلیمر  pss بهتر بوده است و بازده بیشتری را دارا می باشد. همچنین با جایگزین کردن ژل در سلول های مورد نظر عمر سلول افزایش ولی در مقابل راندمان کاهش یافت.