بررسي اثر ضخامت لايه بر عملكرد سلول خورشيدي رنگدانه اي بر پايه نانوذرات ZnO و SnO2

Investigation of Thickness Effect of Films on Performance of Dye Sensitized Solar Cell Based on ZnO and SnO2 Nanoparticles

در اين پژوهش فوتوآند سلول خورشيدي رنگدانه اي با استفاده از نانو ذرات اكسيد روي و دي اكسيد قلع به طور جداگانه با روش دكتر بليد براي يك بارلايه نشاني، دوبارلايه نشاني، سه بار لايه نشاني و چهار بار لايه نشاني ساخته و توسط رنگدانه ي N719 حساس سازي شد. با استفاده از تحليل پراش اشعه ايكس و تصوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي، ساختار و ريخت شناسي مورفولوژي نانوذرات بدست آمد. پارامتر ها ي بازده، چگالي جريان مدار كوتاه، ولتاژ مدار باز و ضريب پرشدگي سلول با استفاده از تحليل منحني جريان- ولتاژ براي نمونه ها ي ساخته شده محاسبه گرديد. بر اساس نتايج مشخصه يابي جريان – ولتاژ مشخص شد كه سلول سه بار لايه نشاني شده با روش دكتر بليد براي هر دو اكسيد فلزي بالاترين بازده را دارد و براي اكسيد روي و دي اكسيد قلع به ترتيب بازده %3.83 و %2.24 بدست آمد.

In this study, the photo-anodes of dye sensitized solar cells were fabricated through doctor blade method. In this method, the zinc oxide and tin dioxide nanoparticles were used separately. In preparing of photo-anodes any layer were deposited once, twice, three and four times and sensitization carried out using N719 dye deposition for all photo-anodes. The structure and morphology shape of nanoparticles obtained using X-ray diffraction analysis and scanning electron microscopy. Efficiency parameters, such as short-circuit current density, open circuit voltage and fill factor of the current-voltage curve of cells were studied as well. The results based on the characterization of the current – voltage, show that the three times deposited layers of photo-anode through doctor blade method for both nanoparticles of metal oxides have the highest efficiency, about 3.83 and 2.24, for zinc oxide and tin dioxide respectively.