ساخت كاتد دماي پايين با زيرلايه ي كروم براي سلول خورشيدي رنگدانه اي

Low-temperature Fabrication of Counter-electrode for Dye Solar Cells

يكي از چالش هاي مهم در حوزه ي سلول هاي خورشيدي نانوساختاري، ساخت الكترود با استفاده از فرايند هاي دماي پايين است تا علاوه بر كاهش پيچيدگي و هزينه ي ساخت، بتوان در ادامه از آن ها براي ساخت سلول هاي خورشيدي انعطاف پذير استفاده كرد. در اين پژوهش، كروم لايه نشاني شده به روش الكتروشيميايي، به عنوان زيرلايه ي كاتد معرفي شده است. بيشتر بودن ميدان الكتريكي روي لبه ها و نقص هاي ايجاد شده روي اين زيرلايه، هنگام لايه نشاني پلاتين به روش الكتروشيميايي، باعث توزيع يكنواخت تر نانوذرات پلاتين روي سطح الكترود و درنتيجه افزايش سطح موثر آن مي شود. با استفاده از اين كاتد، علاوه بر امكان ساخت در دماي پايين، امكان ساخت در ابعاد بزرگ نيز ايجاد مي شود به دليل مقاومت سري كم فلز كروم در مقايسه با زيرلايه ي FTO . در نهايت، اثر استفاده از كروم به عنوان زيرلايه ي كاتد با اثر استفاده از آن به عنوان زيرلايه ي فوتوآند در بازدهي و محدوديت هاي ساخت، مقايسه و بررسي شده است. با استفاده از اين كاتد دماي پايين در سلول خورشيدي رنگدانه اي، بازدهي 9.49 به طور ميانگين به دست آمد.

One of the biggest challenges in nano structure-based solar cells is fabricating low-temperature electrodes for decreasing fabrication cost and complexity and also utilizing them in flexible solar cells. In this research, electrochemically deposited Cr layer is introduced for using as a counter electrode´s substrate. Increasing electrical field on edges and defects result in increasing the uniformity of platinum nanoparticles on the surface and enhancing the efficient surface area. Using this counter electrode, moreover than making the possibility of low-temperature fabrication, enhances large-scale fabrication feasibility due to the low series resistance of Cr in comparison with FTO/glass. Finally, the effect of utilizing Cr as a counter electrode substrate on the efficiency and fabrication limitation is studied in comparison with utilizing that as a photo-anode substrate. The maximum efficiency of 9.52 is obtained by using this low-temperature counter electrode in dye sensitized solar cell.