تهیه پلیمرهای رسانا و مقایسه عملکرد فوتوولتاییک آنها با یکدیگر در سلول های خورشیدی رنگدانه ای

در این پژوهش نانو ذرات پلیمرهای نیم رسانای پلی پیرول و پلی آنیلین تهیه شدند و در ساخت سلول های خورشیدی رنگدانه ای (DSSCs) مورد استفاده قرار گرفتند. پلاتین به دلیل هدایت خوب و فعالیت کاتالیستی فوق العاده ای که دارد، به عنوان الکترود شمارنده برای کاهیدن تری یدد (I3-) در سلول های خورشیدی رنگدانه ای بر روی بستر شیشه فلویور آلاییده شده با قلع (FTO) لایه نشانی می شود. با وجود مزایای ذکر شده در بالا، پلاتین ماده ای گران قیمت و کمیاب است و برای لایه نشانی به دمایی بالاتر از 400O نیاز دارد به طوری که برای بسترهای انعطاف پذیر مناسب نمی باشد. خصوصیات الکتریکی، الکتروشیمایی و نوری پلیمرهای نیم رسانا سبب شده است که از آن ها در ذخیره سازی انرژی در سلول های خورشیدی رنگدانه ای با دمای پایین استفاده شود. چند نمونه از این سلول ها با نانوذرات پلی آنیلین و پلی پیرول به عنوان الکترود شمارنده به روش شیمیایی، تهیه گردید. پس از بررسی خواص الکترواپتیکی در نقش الکترود شمارنده به عنوان جایگزین برای پلاتین مورد استفاده قرار گرفتند. با توجه به پارامترهای به دست آمده از مشخصات اپتیکی، از آنجایی که گاف نواری انرژی نانوذرات پلی پیرول بزرگتر و رسانایی الکتریکی ضعیف تری را نسبت به نانوذرات پلی آنیلین نشان می دهد، بنابراین بازدهی به دست آمده از منحنی مشخصه جریان ولتاژ برای آن در مقایسه با بازدهی DSSCs بر پایه الکترود شمارنده آنیلین مقدار کمتری را نشان داد. همچنین از دستگاه میکروسکوپ الکترون روبشی جهت شکل شناسی نانوذرات پلی آنیلین و پلی پیرول استفاده گردید.

کلیدواژه ها:

پلی پیرول ، پلی آنیلین ، الکترود شمارنده ، پلیمرهای رسانا