بررسي بهبودبخشي پلاسماي سرد بر خواص اپتيكي لايه متخلخل دي‌اكسيد تيتانيوم به عنوان لايه انتقال‌دهنده الكترون در سلول خورشيدي پروسكايتي

Investigating of cold plasma treatment on the optical properties of the mesoporous TiO2 as an electron transfer layer in perovskite solar cells

سلول‎هاي خورشيدي پروسكايتي مرسوم، سلول‏هاي با لايه انتقال‌دهنده الكتروني هستند كه نياز به پخت در دماي 450 درجه دارند. در اين مقاله، براي ساخت لايه متخلخل دي‌اكسيد تيتانيوم (mp-TiO2) به عنوان لايه انتقال‌دهنده و جمع آوري‌كننده الكترون در سلول‌‏هاي پروسكايتي از روش پلاسماي سرد جهت تيمار سطحي لايه mp-TiO2استفاده گرديد. به‌منظور بهينه سازي اين اثر، نانوذرات TiO2 بر روي بستر FTO لايه‌نشاني گرديد و تحت تابش پلاسما در مدت زمان هاي متفاوت (30، 60 و 90 ثانيه ) قرار داده شد. بر اساس مشخصه يابي‌هاي اپتيكي صورت گرفته بيشترين اثر براي سلول‌هاي با زمان تيمار پلاسمايي  60 ثانيه بدست آمد و خواص اپتيكي  همچون گاف نواري مناسب در محدوده eV 2.6 به دست آمد كه در تطابق با نتايج لايه‌ بازپخت شده حرارتي  قرار دارد

The  traditional-based solar cells use an electron collection layer that requires sintering at 450 °C. In this paper, the cold plasma method was used for the surface treatment of the mp-TiO2 layer to make a porous layer as an electron transfer layer in perovskite solar cells. In order to optimize this effect, TiO2 nanoparticles were deposited on the FTO substrate and subjected to plasma irradiation for different periods (30, 60 and 90 seconds). Based on the optical characterization, the greatest effect was obtained for samples with plasma treatment time of 60 seconds, and optical properties such as bandgap in the range of 2.6 eV were obtained, which is in agreement with the results of the thermally annealed samples.