بهبود چگالی جریان و افزایش کارایی سلول خورشیدی پلیمری P3HT:PCBM با استفاده از نانومیله اکسید روی

سلولهای خورشیدی هیبریدی مواد آلی/ معدنی با هدف تولید سلولهای خورشیدی آلی (OPV) کم هزینه و همچنین به دست آوردن مزایای دیگر، از جمله تنظیم طیف جذبی، با استفاده از اجزای معدنی، بیشتر مورد توجه میباشند. زیرا، سلولهای خورشیدی هیبریدی، پتانسیل لازم برای دستیابی به بازده تبدیل توان بالا (PCE) را دارند، اما بازده به دست آمده در حال حاضر کم میباشد. برای افزایش تبدیل توان از مواد معدنی به عنوان پذیرنده الکترون در سلولهای خورشیدی هیبریدی استفاده میشود، مخصوصا ساختار الکترونیکی، در عملکرد دستگاه بسیار مهم میباشد. بنابراین در این مقاله، نانومیله اکسید روی با استفاده از استاتروی دی هیدراته و پلی وینیل پیرولیدون (PVP) به عنوان ماده پیش ساز و پایدارکننده، سنتز شد. پودر حاصله در معرض هوا، در 006 درجه سانتیگراد به مدت 1 ساعت کلسینه شد و با استفاده از طیفهای پراش پرتوی ایکس، TEM و SEM مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، بعد از سنتز نانومیله اکسید روی و استفاده آن به عنوان بافر در سلولهای خورشیدی پلیمری معکوس، باعث شد عملکرد دستگاه بهبود یابد؛ متوسط کارایی دستگاه، از جمله ولتاژ مدار باز، چگالی جریان اتصال کوتاه، عامل پرشدگی، و بازده تبدیل توانهای اندازه گیری شده برای این سلول به ترتیب برابر با 06/0 ولت، 07/8 میلی آمپر برسانتیمترمربع، 85/0 و 10/3% میباشد. نتایج نشان میدهد که ساختار نانومیله اکسید روی به طور موثری به عنوان انتقال دهنده الکترون برای سلولهای خورشیدی پلیمری معکوس، به کار گرفته شود.

کلیدواژه ها:

اکسید روی ، نانومیله ، سل- ژل ، سلول خورشیدی پلیمری ، فتوولتاییک آلی/معدنی