نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

• ناصر جهان بخشی زاده ¹
• محمود برهانی زرندی ²
• بیتا نخعی ³
• میلاد ثانی ⁴

¹ گروه نیمه هادی‌ها، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران

² گروه اتمی مولکولی، دانشکده فیزیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران

³ گروه اتمی مولکولی، دانشکده فیزیک، دانشگاه یزد، یزد،ایران

⁴ گروه فیبر نوری، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران

چکیده

در این پژوهش مشخصات اپتیکی لایه پروسکایت CH3NH3PbI3 که با استفاده از پیش ماده‌های سرب یدید (PbI2) و متیل آمونیوم یدید (MAI) در حلال های DMF و DMSO به روش تک مرحله ای با ضد حلال کلروبنزن لایه نشانی شده است، مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. برای این منظور با اعمال ضد حلال کلروبنزن در زمان های 7، 10 و 13 ثانیه بعد از شروع فرایند لایه نشانی، پارامترهای اپتیکی لایه پروسکایت شامل ضریب جذب، گاف‌های اپتیکی مستقیم و غیرمستقیم، ثابت خاموشی، ضریب شکست، رسانندگی نوری و انرژی اورباخ محاسبه شد. برای لایه پروسکایت که ضدحلال در 10 ثانیه بعد از شروع لایه‌نشانی اعمال شده بود، گاف های اپتیکی مستقیم و غیر مستقیم به ترتیب 1.61 و eV 1.55 بدست آمد که همین کمیت ها برای نمونه 7 ثانیه به ترتیب 1.57 و eV 1.51 و برای نمونه 13 ثانیه به ترتیب 1.54 و eV 1.48 بود. انرژی اورباخ برای لایه پروسکایت با زمان اعمال ضدحلال در 10 ثانیه بعد از شروع لایه‌نشانی مقدار eV 0.05 بدست آمد که کمتر بودن آن در مقایسه با مقدار این پارامتر برای نمونه‌های 7 و 13 ثانیه که به ترتیب 0.095 و eV 0.119 بودند، نشان دهنده تشکیل بلورپروسکایت با کیفیت بهتر و نقص‌های شبکه‌ای کمتر بود. نتایج این پژوهش می‌تواند در طراحی و بهینه‌سازی اپتیکی سلول‌های خورشیدی با لایه جاذب پروسکایت مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

• خواص اپتیکی
• پروسکایت
• سلول خورشیدی
• مهندسی ضدحلال