بهينه‌سازي سلول‌هاي خورشيدي رنگدانه‌اي پلاسمونيكي با استفاده از كنترل نسبت جرمي Au/TiO2 و بهينه‌سازي پيكربندي فوتوآند سلول

در اين پژوهش، نقش نانوذرات فلزي طلا و نحوۀ به‌كارگيري آن‌ها بر عملكرد سلول خورشيدي رنگدانه‌اي و افزايش بازده آن بررسي شده است. سلول خورشيدي رنگدانه‌اي با استفاده از رنگدانۀ طبيعي چاي قرمز ساخته شد. همچنين نانوذرات طلا ساخته و با گروه عاملي كربوكسيل عامل‌دار شدند. سپس اين نانوذرات در فوتوآند سلول رنگدانه‌اي مورد استفاده قرار گرفت. عملكرد سلول در حضور اين نانوذرات بررسي شد. نحوۀ استفاده از اين نانوذرات در فوتوآند سلول بسيار مهم است و ساختار بهينه به‌صورت خمير پلاسمونيكي براي فوتوآند حاوي نانوذرات طلا و TiO2 به ‌دست آمد و غلظت آن‌ها (نسبت جرمي طلا به TiO2) در فوتوآند بهينه‌سازي شد. با توجه به نقش نانوذرات طلا براي كمك به بهبود جذب نور خورشيد توسط رنگدانه، درصد جرمي طلاي مورد استفاده فاكتور مهمي براي بهينه‌سازي سلول است؛ به‌نحوي كه غلظت نانوذرات طلا مانعي براي جذب سطحي مولكول‌هاي رنگ بر سطح TiO2 نشود و براي نانوذرات طلاي 2 نانومتري مورد استفاده در اين پژوهش اين درصد جرمي به‌صورت AuTiO2 wt% 0/143 بهينه‌سازي شد.