بررسي تجربي توزيع تله هاي انرژي در سلول هاي خورشيدي رنگدانه اي به كمك دماي مشخصة آنها و عامل ترموديناميكي

Experimental investigation of the distribution of the trap states in dye sensitized solar cells, using their characteristic temperature and thermodynamic factor

ترابرد الكترون در سلولهاي خورشيدي رنگدانه اي يكي از مهمترين فرآيندها در چرخه كاري اين سلول هاست. حضور تله هاي انرژي در لايه نانو ساختار اكسيد نيم رسانا اين فرآيند را به شدت تحت تأثير قرار مي دهد. براي توصيف ديناميك حركت الكترون لازم است كه از اين تله هاي انرژي شناخت كافي داشته باشيم. در اين مقاله براي نمونه هايي با ساختارهاي متفاوت، با اندازه گيري چگالي بار به روش استخراج بار CHE، چگالي حالات تله هاي انرژي در لايه نيم ر سانا به دست آمده، و دماي مشخصه تله هاي انرژي و محاسبه شده است. علاوه بر اين طول عمر الكترون به دو روش CHE1 و OCVD اندازه گيري و ضريبي كه اين در طول عمر را به هم مربوط مي كند، استخراج شده است. با مقايسه مقادير به دست آمده براي دماي مشخصه (با تقسيم آن بر دماي اتاق T) و ضريب به دست آمده از مقايسه طول عمرهاي OCVD و CHEF نشان داديم اين دو كميت با هم برابر هستند و در واقع به صورت تجربي ثابت كرديم كه طول عمر OCVD با ضريب Xn به طول عمر ChEI مربوط مي شود

Electron transport in dye-sensitized solar cells (DSSCs) is one of the crucial procedures in their operation. Existence of the trap states in nanostructured semiconducting oxide layer substantially affects the electron transport in them. In this paper for samples with different structures, by measuring the charge density using charge extraction method, the density of states (DOS) of the traps in the semiconducting layer is obtained, and the characteristic temperature of the traps is calculated. Besides, the electron lifetime is measured with ChE1 and OCVD methods and the coefficient which relates these lifetimes to each other, is extracted. By comparing the characteristic temperature values (divided by room temperature) and the coefficient obtained from comparison of the ChE1 and OCVD lifetimes, we have shown that these quantities are equal, and in fact we experimentally demonstrated that the OCVD lifetime is related to ChE1 lifetime by thermodynamic factor .