بهینه سازی پارامترهای موثر در لایه نشانی فیلم پروسکایت با روش لایه‌نشانی دو مرحله‌ای متوالی و کاربرد در سلول خورشیدی

نویسندگان

1 پژوهشکده علوم و فناوری نانو، دانشگاه صنعتی شریف، تهران

2 پژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج

3 دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران

چکیده

تبدیل نور به انرژی با استفاده از سلولهای خورشیدی به صورت گسترده طی 50 سال گذشته با استفاده از ترکیبهای مختلفی از نیمرساناها مورد مطالعه قرار گرفته است. پروسکایتهای آلی-معدنی دسته جدیدی از جاذبهای نور هستند که اخیرا مورد توجه قرار گرفتهاند. گاف انرژی مستقیم، ضریب جذب و تحرکپذیری بالا، این مواد را به جاذبهای مناسبی در سلولهای خورشیدی تبدیل کرده است.مورفولوژی،استوکیومتری و کریستالینیتی این مواد روی عملکرد سلول موثر بوده، به همین دلیل روش لایه ‌نشانی این مواد اهمیت زیادی دارد. بازده سلولهای پروسکایت، تنها با تغییر و بهبود روش لایهنشانی، طی دو سال از 9 تا 15 افزایش یافته است.در این پژوهش، از روش دو مرحلهای برای لایهنشانی پروسکایت استفاده شده است.به منظور بهبود عملکرد سلول، پارامترهای مختلفی از جمله ضخامت فیلم TiO2، غلظت محلول CH3NH3I و یا زمان غوطهوری بهینهسازی شده است. در نهایت در شرایط بهینه، بیشینه بازدهی 9/11 از این سلول‌ها حاصل شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Fabrication and Optimization of Perovskite Solar Cell Using Two-Step Sequential Deposition Method

نویسندگان [English]

  • R. Sedighi 1
  • F. Tajabadi 2
  • N . Taghavinia 1 3
1 Institute for Nanoscience and Nanotechnology, Sharif University of Technology, Tehran .
2 Materials and Energy Research Center, Department of Nanotechnology and Advanced materials, Karaj .
3 Institute for Nanoscience and Nanotechnology, Sharif University of Technology, Tehran.
چکیده [English]

Light-energy conversion by photoelectrochemical cells has been extensively studied in the past 50 years using various combinations of semiconductors. Organic–inorganic perovskites have recently attracted increasing attention as light absorber. A direct band gap, strong light absorption, and high carrier mobility make them excellent absorber in solar cells. The morphology, stoichiometry and crystallinity of perovskites have significant effect on the device performance significantly, then deposition techniques are critical to achieve high efficiency solar cells. Efficiency of perovskite solar cells improve from 9 to 15 in two years due to change of deposition method. In this research, the two step technique was employed for the deposition of perovskite films. Different parameters of this method such as TiO2 thickness, concentration of the CH3NH3I solution and dipping time in the CH3NH3I solution were optimized. Finally, in optimized condition, we obtained a power conversion efficiency of 11.9.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Organic–inorganic perovskite
  • Two-Step technique
  • Solar Cell