مسعود مهرابیان

بازده تبدیل نسبتا کم انرژی (PCE) سلولهای خورشیدی حساس شده به نقاط کوانتومی (QDSSCs) به بازترکیب بار در سطوح مشترک مربوط می­شود. فرایند بازترکیب بار را می­توان با پوشاندن لایه QD با یک نیمه ­رسانای گاف پهن مانند ZnS، که به عنوان یک لایه مسدود کننده بین QD ها و مواد انتقال حفره (HTM) عمل می­کند، متوقف کرد. در مطالعه حاضر، برای بهبود PCE از سلول­های خورشیدی حساس به نقطه کوانتومی PbS، لایه مسدود کننده ZnS بر روی PbS (QDs) با استفاده از روش جذب و واکنش متوالی لایه یونی (SILAR) در دمای اتاق و فشار محیط، با موفقیت ساخته شد. اثر ضخامت لایه ZnS بر خواص فتوولتائیک با تغییر تعداد چرخه­ های پوشش­ دهی (n) مورد بررسی قرار گرفت.. نتایج تجربی نشان داد که لایه مسدود کننده ZnS عملکرد فتوولتائیکی QDSSC­ های PbS را با جلوگیری از فرایند بازترکیب بار بهبود می­بخشد. سلول خورشیدی حاوی ZnS با 6n= لایه برای پارامترهای چگالی جریان اتصال کوتاه (Jsc)، فاکتور پرشدگی (FF) وPCE ، به تریب مقادیر بیشینه mA.cm-211/11، 37/60٪ و 96/3٪ را نشان داد. با افزایش تعداد چرخه­ های پوشش ­دهی تا مقدار بهینه ­ی 6 بازده سلول خورشیدی بهبود یافت. ما دلایل این بهبود را کشف کرده و نشان دادیم که این امر بخاطر کاهش بازترکیب الکترونهای تزریق شده نوری با حفره­های HTM میسر شده است. اثر چرخه­ های پوشش ­دهی توسط طیف UV-Vis و تحلیل چگالی جریان- ولتاژ مورد بررسی قرار گرفت.