کاربرد گرافن در سلول های خورشیدی پروسکایتی شفاف

سلول های خورشیدی پروسکایتی (PSC) در سال های اخیر به دلیل بازده بالا و هزینه ساخت پایین، توجه زیادی را به خود جلب کردهاند. برای استفاده از این نوع از سلول ها بعنوان پوشش های شفاف فتوولتاییکی نیاز است تا PSCها شفاف شوند. برای دست یابی به این ویژگی مهم و در عین حال بهینه سازی عملکرد آن ها، الکترودهای شفاف و نیمه شفاف به موضوع بسیاری از تحقیقات تبدیل شده اند. در این مقاله استفاده از گرافن به عنوان یک ماده امیدوارکننده برای الکترودهای شفاف و نیمه شفاف در PSCها بررسی می شود. گرافن، یک آلوتروپ کربن دو بعدی با رسانایی الکتریکی استثنایی، استحکام مکانیکی و شفافیت بالا، جایگزین مناسبی برای اکسیدهای رسانای شفاف سنتی (TCO) در PSCs است. در این مطالعه پیشرفت های اخیر در استفاده از گرافن در ساخت PSC بررسی شده و و یژگی های استخراج و جمع آوری الکترون و تولید جریان بهینه از آن، که کارایی کل ی سلول را افزایش می دهد بحث شده است. علاوه بر این، استفاده از گرافن در بخش الکترود آند و کاتد باعث می شود بخش بیشتری از نور فرودی به لایه فعال پروسکایت نفوذ کند که منجر به بهبود جذب فوتون و متعاقبا راندمان تبدیل توان بالاتر می شود. این بررسی همچنین به چالش ها و چشم اندازهای آینده برای استفاده از الکترودهای رسانا مبتنی بر گرافن، از جمله پایداری دستگاه، مقیاس پذیری و مقرون به صرفه بودن می پردازد

کلیدواژه ها:

انرژیهای تجدیدپذیر ، پوشش فتوولتاییکی گلخانه ، سلول خورشیدی پروسکایتی ، الکترود رسانا شفاف ، گرافن