بررسي تأثير استفاده از نانوكامپوزيت اكسيد زيركونيوم/نانوميله‌هاي اكسيد تنگستن به عنوان الكترود مقابل بر عملكرد سلول خورشيدي حساس‌شده با رنگ‌دانه طبيعي مبتني بر الكتروليت حالت نيمه جامد

هدف از اين تحقيق، طراحي و ساخت سلول خورشيدي حساس‌شده با رنگ‌دانه‌ي طبيعي، با بكارگيري الكتروليت نيمه‌جامد و جايگزيني الكترود مقابل پلاتينيومي با نانوكامپوزيت اكسيد زيركونيم/نانوميله‌هاي اكسيد تنگستن جهت كاهش هزينه‌ها است. براي تهيه الكتروليت نيمه‌جامد، تركيبي از سه ماده يديد سزيم، يديد قلع و دي‌فلوريد قلع استفاده شد. نتيجه اين تركيب، تري‌يديد قلع سزيم (CsSnI3 xFx) بوده كه به دليل تحرك بالاي حفره برابر با cm^2V^ 1S^ 1585 و قابليت حل شدن در حلال هاي آلي، مي‌تواند گزينه مناسبي براي جايگزيني الكتروليت مايع در نظر گرفته شود. ساختار فوتوآند توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي مورد بررسي قرار گرفت. بررسي اثر دو حناي سياه و ساده توسط طيف‌نگاري مرئي ماوراء بنفش جهت انتخاب رنگ‌دانه طبيعي انجام شد. الكترود مقابل نيز با لايه‌نشاني نانوكامپوزيت اكسيد زيركونيم/نانوميله‌هاي اكسيد تنگستن با روش ميكرواسپري ساخته شد. نتايج نشان داد رنگ‌دانه طبيعي حنا با بيشنه جذب nm 665 عملكرد بهتري را عرضه مي‌نمايد. همچنين استفاده از نانوكامپوزيت اكسيد زيركونيم/‌نانو‌ميله‌هاي اكسيد تنگستن علاوه‌بر خاصيت كاتاليزوري خوب، چرخه ولتامتري مشابه با پلاتين را از خود نشان دادند كه پيامد آن طول عمر بيشتر و ثبوت توان خروجي در طول زمان است. ارزيابي كارايي نمونه سلول خورشيدي ساخته شده، ولتاژ مدار باز 0.17 ولت، جريان اتصال كوتاه 4.08 ميلي‌آمپر و راندمان 0.95‌% را از خود نشان داد كه اين راندمان در مقايسه با سلول‌هايي بر پايه الكتروليت مايع 2 برابر است.