ترابرد الكترون در سلول هاي خورشيدي نانو ساختار

Electron transport in nanostructured solar cells

ترابرد الكترون در نيمه هاي هاي نانو ساختار متخلخل كه يكي از مهمترين اركان سلولهاي خور شيدي نانو ساختار است، در گروه تحقيقاتي ما مورد بررسي قرار گرفته است. وابستگي ضريب پخش به اندازه ذرات، چسبندگي آنها و تخلخل شبكه نانوذرات را مطالعه كرده ايم. نقش پارامترهاي مورفولوژي بر ترابرد الكترون يكي از مهمترين موارد مورد بررسي ماست. همچنين براي تسريع در ترابرد الكترون در سلولهاي خورشيدي نانوساختار ما ساختار نويني از سلولهاي الگودهي شده را معرفي مي كنيم. يك سري اندازه گيري انجام شده است تا ترابرد الكترون در اين نوع سلولها مطالعه شود. مانند charge extraction و open circuit voltage decay و time of flight نتايج تجربي اندازه گيريهاي ما ترابرد سريع و طول عمر الكتروني زياد را در ساختارهاي نوين الگودهي شده سلولهاي خورشيدي تاييد كرده و با نتايج شبيه سازي مونته كارلوي انجام شده همخواني دارد.

Electron transport in the porous nanostructured semiconductors, as a main concern in nanostructure- based solar cells, was investigated in our research group. Dependency of the diffusion coefficient on the nanoparticles size, grains connectivity, and the network porosity was completely studied. The role of electronic effect and morphological parameters in electron transport in nanoporous materials has been highlighted in our work. Also, in order to fulfill fast electron transport in solar cells, we propose to utilize a micro-patterned anode based on nanoparticles. A series of measurements including the time of flight, open circuit voltage decay, and charge extraction is carried out to investigate the electron transport in these structures. Our measurement confirms the fast electron transport and high electron lifetime in the micro-patterned structures, which is in agreement with the Monte Carlo random walk simulations