کنترل مورفولوژی نانومیله های تیتانیوم دی اکسید به عنوان لایه انتقال دهنده الکترون در سلولهای خورشیدی پروسکایتی

در چندین سال اخیر، سلولهای خورشیدی پروسکایتی به دلیل ویژگیهای منحصربهفردی همچون طیف جذب نور وسیع، طول نفوذ بار طولانی و افزایش سریع و چشمگیر بازده تبدیل توان به شدت مورد توجه قرار گرفتهاند. در این مقاله نانومیله های TiO2 با یک روش یک مرحله ای هیدروترمال سنتز گردیدند و به عنوان لایه انتقال دهنده الکترون در سلول خورشیدی پروسکایتی به کارگرفته شده اند. شرایط سنتز هیدروترمال برای دستیابی به مورفولوژی با بیشترین بازده تبدیل نور در سلول خورشیدی پروسکایتی بهینه گردید. نانومیله های تیتانیوم دی اکسید سنتز شده در شرایط بهینه هیدروترمال، بازده تبدیل توان 8/98 را در سلولهای خورشیدی پرسکایتی نشان داده اند. آنچه نانومیله های تیتانیوم دی اکسید را در مقایسه با سایر ساختارهای معرفی شده به عنوان لایه انتقال دهنده الکترون، به یک انتخاب مناسب تبدیل کرده است، تسریع فرآیند استخراج و انتقال الکترون بواسطه کاهش مرزهای دانه ای و نقصهای شبکه ای و همچنین ارائه یک مسیر مستقیم جهت انتقال الکترون و جلوگیری از نوترکیبی حاملان بار میباشد . براساس بررسیهای صورت گرفته میتوان از این ساختار به عنوان یک جایگزین مناسب برای ساختارهای کروی یاد کرد.

کلیدواژه ها:

سلول خورشیدی پروسکایتی ، نانو میله ها ، تیتانیوم دی اکسید ، سنتز هیدروترمال.