بررسی نانو کامپوزیت G/RGO-ZnO-TiO2 با شکل ظاهری متفاوت ZnO و تاثیر آن بر عملکرد سلول خورشیدی حساس شده با رنگ

در تحقیق حاضر نقش شکل ظاهری نانو ذرات (NP) تیتانیا و اکسید روی و نانو میله های (NR) اکسید روی به همراه گرافن بر خواص سلول های خورشیدی حساس شده با رنگ مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا به ترتیب نانو ذرات TiO2 به نانو میله ها و نانو ذرات ZnO پوشانده شده بر روی گرافن(G)  و اکسید گرافن احیا شده (RGO) بر روی شیشه اکسید قلع دوپ شده با فلورین (FTO) با استفاده از دستگاه Dip coating ، لایه نشانی شدند. سپس نانو کامپوزیت های لایه نازک ساخته شده به مدت 24 ساعت در محلول رنگدانه N719 حساس سازی شده و در مرحله بعد نانوکامپوزیت های لایه نازک (فوتوآند) با الکترود پلاتینی ساخته شده به هم متصل گردیدند و الکترولیت از طریق حفرات موجود در الکترود پلاتینی به داخل سلول تزریق و مورد استفاده قرار گرفتند. جهت شناسایی از آنالیزهای فازی، ریز ساختاری، خواص الکتریکی و شاخصه های نوری از روش های , FT-IR, XRD, FE-SEM,  EIS, EDX, و IV استفاده گردید. نتایج نشان داد که نه تنها شکل ظاهری لایه ZnO، بلکه نوع فرآیند پوشش TiO2 بر خواص نانوکامپوزیت های (G/RGO)-ZnO-TiO2 تاثیر می گذارد. با توجه به نتایج بدست آمده نانو کامپوزیت                     RGO-ZnO(NP)-TiO2(NP) که در آن TiO2 بر روی نانو ذرات ZnO پوشش داده شده بودند دارای بازده بالاتری نسبت به نمونه  RGO-ZnO(NR)-TiO2(NP)با حضور نانو میله ZnO می باشد، همچنین حضور گروه های عاملی موجود بر سطح فوتوآند، به دلیل حضور RGO در این نمونه ها، دارای هدایت الکتریکی و بازده پایین تری هستند، نتایج بدست آمده از نانو کامپوزیتG-ZnO-TiO2 نتیجه فوق را تایید نمود.  

کلیدواژه ها:

Dye-sensitized Solar Cell ، Nanoparticle TiO2 ، Nanorouds and nanoparticles ZnO ، Reduced graphene oxide (RGO) ، Geraphene (G) ، سلول خورشیدی حساس شده با رنگ ، نانو ذرات TiO2 ، نانو میله ها و نانو ذرات ZnO ، اکسید گرافن احیا شده(RGO) ، گرافن (G)