بررسی اثر روش‌های لایه نشانی لایه جاذب بر عملکرد سلول‌های خورشیدی پروسکایتی با هالوژن ترکیبی بدون ماده انتقال‌دهنده حفره

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه اتمی و مولکولی، دانشکده فیزیک، دانشگاه یزد

2 گروه پژوهشی فوتونیک دانشکده فیزیک، دانشگاه یزد

3 دانشکده فیزیک، دانشگاه ولی‌عصر رفسنجان

چکیده

: یکی از راه‌های بهبود بازده و پایداری سلول‌های خورشیدی پروسکایتی، مهندسی سطح‌ها و کنترل ریخت‌شناسی لایه پروسکایت است که به‌شدت روی عملکرد فتوولتاییک سلول تأثیر می‌گذارد. یکی از این راه‌ها استفاده از روش سنتز و لایه‌نشانی مناسب برای دست‌یابی به لایه با کیفیت است. در این کار، چهار روش بهینه‌شده (S1: روش دو مرحله‌ای بر پایه محلول، S2: روش تک‌مرحله‌ای با ضد حلال، S3: روش تک‌مرحله‌ای بدون ضد حلال، و S4: روش تلفیقی محلول به کمک تبخیری) برای سنتز پروسکایت ترکیبی CH3NH3PbI3-XClX به‌کار برده شده است. از بررسی عملکرد سلول‌های ساخته‌شده، دینامیک انتقال بار و ریخت‌شناسی سطح پروسکایت می‌توان نتیجه گرفت که روش S4 موجب سنتز لایه پروسکایت فشرده و بدون نقص با پوشش سطح عالی است و بهترین عملکرد را در مقایسه با سایر روش‌ها نشان می‌دهد (با چگالی جریان mA/cm2 70/13 ، ولتاژ مدار بازVolt  1، فاکتور پرشدگی 63/0 و بازده 82/8 %). اما از نظر تجاری‌سازی و اقتصادی روش S3 به مواد و انرژی کمتری نیاز دارد و مقرون به‌صرفه‌تر است.

کلیدواژه‌ها