ساخت و مشخصه‌يابي نقاط كوآنتومي سلنيد كادميوم (CdSe) به‌منظور افزايش بهره سلول‌هاي خورشيدي

Synthesis and characterization of CdSe QDs for enhancing solar cell efficiency

نقاط كوآنتومي سلنيد كادميوم به‌روش شيميايي در اندازه‌هاي مختلف توليد شدند كه بدين ترتيب نقاط مذكور مي‌توانند براي جذب ناحيه گسترده‌اي از طيف خورشيد مورد استفاده قرار گيرند. ويژگي‌هاي نوري اين نقاط با استفاده از طيف سنج‌هاي فرابنفش مريي (UV-Vis) و فوتولومينسانس بررسي شدند. نتايج طيف‌هاي جذب و گسيل، يك جابجايي قرمز را با افزايش اندازه نقاط نشان مي‌دهد. همچنين براي بررسي مورفولوژي نانوذرات توليد شده از ميكروسكوپ الكتروني عبوري استفاده گرديد. سپس براي بررسي تغيرات جريان-ولتاژ (I-V)، اين نقاط به‌روش قطره چكاني بر روي يك سلول فوتوولتايي سيليكوني با بهره مشخص لايه‌نشاني شدند. نقاط كوآنتومي سلنيد كادميوم بهره سلول‌هاي فوتوولتايي سيليكوني را بسته به اندازه قطرشان افزايش دادند. بررسي‌هاي انجام شده نشان داد كه اين نقاط مي‌توانند بهره سلول خورشيدي را تا اندازه %78/18 نسبت به قبل افزايش دهد.

Cadmium Selenide quantum dots are synthesized by a chemical method in various sizes. These CdSe quantum dots can be used in adsorption of wide range of solar spectrum. The optical properties of these QDs are characterized by ultraviolet-visible and photoluminescence (PL) spectroscopies. The results of absorption and emission spectroscopies show a red shift by increasing the size of QDs. Moreover, transmission is electron microscopy (TEM) is applied for investigating morphology of the nanoparticles. Then CdSe QDs are coated on a Si PV cell with a specific efficiency by drop casting method for I-V characterization. It is found that the CdSe QDs can enhance the efficiency of Si PV cells depending on the nanoparticle size. Studies show that these QDs can increase the efficiency of solar cells about 18.78 % compared to uncoated cell.