ساخت سلول هاي خورشيدي حساس شده با نقاط كوانتومي CdS/CdSe/ZnS با استفاده از فوتوآند متشكل از نانوذرات TiO2 تهيه شده به روش هايدروترمال

Fabrication of CdS/CdSe/ZnS quantum dot sensitized solar cells with photoanodes composed of hydrothermally grown TiO2 nanocrystals

در اين پژوهش از نقاط كوانتومي CdSe ، CdS و ZnS به عنوان حساس كننده در سلول هاي خورشيدي نانو ساختاري مبتني بر TiO2 استفاده شده است. نانوذرات TiO2 تهيه شده به روش هايدروترمال به عنوان فوتواند بر سطح زيرلايه شيشه /هادي شفاف جايگذاري مي كردند. به منظور حساس سازي فوتوآند، نقاط كوانتومي CdS به روش جذب متوالي لايه هاي يوني و انجام واكنش ( SILAR) بر سطح فوتوآند رشد داده مي شوند. سپس نقاط كوانتومي CdSe به روش لايه نشاني حمام شيميايي (CBD) رشد داده مي شوند. در مرحله آخر بهبود بازدهي سلول خورشيدي با لايه نشاني يك لايه از ZnS انجام مي گيرد. نتايج نشان داد كه سلول خورشيدي تهيه شده با حساس سازي فوتواند با نقاط كوانتومي CdS در طي دوره لايه نشاني، نقاط كوانتومي ZnS طي 3 دوره لايه نشاني و نقاط كوانتومي CdSe به مدت زمان CBD برابر 6 دقيقه بدست مي آمد. اين سلول خورشيدي داراي پارامتر هاي فوتوولتايي چگالي جريان Jsc mA / cm2 11/68 ، ولتاژ مدار باز ( my ( Voc 630 و بازدهي (3) 4/03% مي باشد.

In this research, CdS, CdSe and ZnS quantum dots were used as the sensitizers in TiO2 based nanostructured solar cells. The TiO2 nanocrystals were synthesized by hydrothermal method and deposited on FTO glass substrates as the photoanodes. The CdS quantum dots were grown on the surface of the photoanodes by a successive ion layer adsorption and desorption (SIAR) method. Then the CdSe nanocrystals were deposited on the photoelectrode by a chemical bath deposition (CBD) route. The final sensitization was carried out by ZnS nanocrystals to improve the cell performance. The results demonstrated that the best cell was fabricated with a photoanodes which was co-sensitized through 4 cycle of CdS deposition, 3 cycle of ZnS deposition and 6 min of CdSe growth on the surface. The photovoltaic parameters of this cell were measured as Jsc of 11.68 mA/cm2, Voc of 630 mv and energy conversion efficiency of 4.03%.