بررسي نانو كامپوزيت G/RGO-ZnO-TiO2 با شكل ظاهري متفاوت ZnO و تاثير آن بر عملكرد سلول خورشيدي حساس شده با رنگ

Investigation of G / RGO-ZnO-TiO2 nanocomposite with ZnO different morphology and its effect on Dye-Sensitized Solar Cell efficiency

در تحقيق حاضر نقش شكل ظاهري نانو ذرات (NP) تيتانيا و اكسيد روي و نانو ميله هاي (NR) اكسيد روي به همراه گرافن بر خواص سلول هاي خورشيدي حساس شده با رنگ مورد بررسي قرار گرفت. در اين راستا به ترتيب نانو ذرات TiO2 به نانو ميله ها و نانو ذرات ZnO پوشانده شده بر روي گرافن(G) و اكسيد گرافن احيا شده (RGO) بر روي شيشه اكسيد قلع دوپ شده با فلورين (FTO) با استفاده از دستگاه Dip coating ، لايه نشاني شدند. سپس نانو كامپوزيت هاي لايه نازك ساخته شده به مدت 24 ساعت در محلول رنگدانه N719 حساس سازي شده و در مرحله بعد نانوكامپوزيت هاي لايه نازك (فوتوآند) با الكترود پلاتيني ساخته شده به هم متصل گرديدند و الكتروليت از طريق حفرات موجود در الكترود پلاتيني به داخل سلول تزريق و مورد استفاده قرار گرفتند. جهت شناسايي از آناليزهاي فازي، ريز ساختاري، خواص الكتريكي و شاخصه هاي نوري از روش هاي ، FT-IR، XRD، FE-SEM، EIS، EDX، و IV استفاده گرديد. نتايج نشان داد كه نه تنها شكل ظاهري لايه ZnO، بلكه نوع فرآيند پوشش TiO2 بر خواص نانوكامپوزيت هاي (G/RGO)-ZnO-TiO2 تاثير مي گذارد. با توجه به نتايج بدست آمده نانو كامپوزيت RGO-ZnO(NP)-TiO2(NP) كه در آن TiO2 بر روي نانو ذرات ZnO پوشش داده شده بودند داراي بازده بالاتري نسبت به نمونه RGO-ZnO(NR)-TiO2(NP)با حضور نانو ميله ZnO مي باشد، همچنين حضور گروه هاي عاملي موجود بر سطح فوتوآند، به دليل حضور RGO در اين نمونه ها، داراي هدايت الكتريكي و بازده پايين تري هستند، نتايج بدست آمده از نانو كامپوزيتG-ZnO-TiO2 نتيجه فوق را تاييد نمود

In the present study، the role of morphology of nanoparticles (NP) of titanium and zinc oxide and nanorods (NR) of zinc oxide with graphene was investigated on the properties of the Dye-Sensitized Solar Cell، In this regard، TiO2 nanoparticles are deposited on ZnO nanorods and nanoparticles، covered on graphene (G) and reduced graphene oxide (RGO) on doped tin oxide glass with fluorine (FTO) using the Dip coating device respectively. Then، the thin-layer nanoparticles made into the N719 pigment solution for 24 hours were sensitized، and subsequently the thin-film nanocomposites (photo-anodes) were bonded with a platinum electrode، and the electrolyte was injected into the cell through the cavities contained in the platinum electrode. EIS، XRD، IV and FESEM techniques were employed for identification of phase analysis، microstructural، electrical properties and optical properties. The results showed that not only the morphology of the ZnO layer but also the type of TiO2 coating process affects the properties of the (G / RGO) -ZnO-TiO2 nanocomposites. According to the results، nanocomposite RGO-ZnO (NP) -TiO2 (NP)، in which TiO2 was coated on ZnO nanoparticles، had higher yields than RGO-ZnO (NR) -TiO2 (NP) samples with the presence of ZnO nanorods. Also، the presence of functional groups on the photo-anode surface due to the presence of RGO in these specimens has lower electrical conductivity and efficiency، the results of the G-ZnO-TiO2 nanocomposite confirm the above result.