نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

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

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

² دانشکده فیزیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران

³ گروه فیبر نوری، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران

چکیده

در این پژوهش تاثیر درمان لایه پروسکایت CH3NH3PbI3 با ضد حلال کلروبنزن در زمان‌های مختلف بر خواص ساختاری، پایداری و عملکرد فوتوولتائیک سلول خورشیدی پروسکایتی مزوپورس مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. بدین منظور و با استفاده از مشخصه‌یابی پراش پرتو ایکس (XRD)، زاویه تماس قطره آب و نمودار جریان-ولتاژ، پارامترهای ساختاری لایه پروسکایت شامل چگالی نابجایی، اندازه بلورک، میکرو کرنش، ثابت‌های شبکه بلور و حجم سلول واحد شبکه و همچنین پارامترهای عملکردی سلول خورشیدی پروسکایتی شامل چگالی جریان، ولتاژ مدار باز، فاکتور پرشدگی، بازدهی و پایداری محیطی مورد بررسی قرار گرفت. مشخص شد که پارامترهای اندازه بلورک، چگالی نابجایی، میکرو کرنش و حجم سلول واحد شبکه برای نمونه‌ای که ضدحلال کلروبنزن در 10 ثانیه بعد از شروع فرایند لایه‌نشانی اعمال شده است به ترتیب nm 56.71، 10-4 × 3.11، 10-3 × 3.13 و A˚3 1016.5744 است که در مقایسه با مقدار همین پارامترها برای لایه پروسکایتی که ضدحلال در زمان‌های 7 و 13 ثانیه بعد از شروع لایه‌نشانی اعمال شده است، نشان دهنده نقص‌های شبکه‌ای کمتر و بلورینگی بیشتر بود. همچنین سلول خورشیدی پروسکایتی مربوط به نمونه اعمال ضد حلال 10 ثانیه بعد از شروع لایه نشانی بازدهی 10.21% را نشان داد که بعد از 720 ساعت 83% از بازدهی خود را حفظ کرد. نتایج این پژوهش می‌تواند در ساخت سلول‌های خورشیدی پروسکایتی کارامد و پایدار مورد استفاده قرار گیرد

کلیدواژه‌ها

• سلول خورشیدی پروسکایتی
• خواص ساختاری
• پایداری
• ضدحلال