بهينه سازي لايه پكيده و مزوپروس تيتانيم دي اكسيد بر روي مش استيل زنگ نزن جهت كاربرد به عنوان فوتوآند در سلولهاي خورشيدي رنگدانه اي

Optimization of compact and mesoporous titanium dioxide layer on stainless steel mesh for use as photoanode in dye sensitized solar cell

مش استيل به دليل انعطاف پذيري و عبور نور و قيميت ارزان ميتواند زير لايه مناسبي جهت ساخت آند در سلولهاي خورشيدي رنگدانه اي باشد. به طور معمول فيلم تيتيانيم دي اكسيد مورد كاربرد در ساخت فتو اند تا حدود 500 درجه سانتيگراد دما لازم دارد. اما به دليل تفاوت ضريب انبساط گرمايي مش استيل و تيتانيم دي اكسيد عمليات حرارتي در دماي بالا سبب ترك خوردن فيلم تيتانيم دي اكسيد لايه نشاني شده بر روي مش استيل ميشود. اين تركها ميتوانند به عنوان مكاني براي بازتركيب الكترون و حفره عمل كنند .همچنين به مرور زمان سبب خوردگي مش استيل در الكتروليت يديد ميشوند. هدف اين تحقيق لايه نشاني لايه پكيده و مزومتخلخل تيتانيم دي اكسيد روي مش استيل در دماي نسبتا پايين است كه از تشكيل ترك در فيلم تيتانيم دي اكسيد جلوگيري شود. دماي بهينه‌ي به دست آمده در اين پژوهش 350 درجه سانتيگراد است.

Stainless steel mesh can be a proper substrate for producing anode in the dye-sensitized solar cells because of their flexibility and light transmission and low price. Regularly, heat up to about 500°C is necessary for TiO2 film used in the production of photo-anode. But due to different coefficient of thermal expansion in Stainless steel mesh and TiO2, the heat treatment at high temperature causes cracking of TiO2 film deposited on a stainless steel mesh. These cracks may serve as a place for recombination of electron and hole. They also cause corrosion of Stainless steel mesh in iodide electrolyte over the time. The aim of this study is deposing of compact and mesoporous TiO2 layer on a stainless steel mesh at relatively low temperatures which prevents the formation of cracks in the TiO2 film. The optimum temperature of 350°C is obtained in this study.