مقدار بهینه طول نانو‌میله‌های اکسید روی ساخته شده به روش سل-ژل و هیدروترمال مورد استفاده در سلولهای خورشیدی فتوالکتروشیمیایی

در این تحقیق، فرآیند رشد و مقدار بهینه طول نانومیله‌های اکسید روی به عنوان نیمه رسانای مورد استفاده در سلول‌های خورشیدی فتوالکتروشیمیایی به روش سل-ژل و هیدروترمال مورد بررسی قرار گرفته است. این نانو ساختارها با داشتن شکاف انرژی مناسب، حین دریافت نور خورشید سبب انجام فرآیند جدایش آب به عناصر سازنده آن، هیدروژن و اکسیژن می شوند.بیشترین مقدار رشد نانومیله‌ها با زیر لایه fto و حلال آب دیونیزه، دمای رشد 95 درجه سانتیگراد و زمان رشد 3 ساعت محقق گردید که طول نانومیله‌های رشد یافته 1500 نانومتر بود و بیشترین نسبت طول به عرض l/w با مقدار 15 برابر در این شرایط به دست آمد. در مرحله نهایی نیز آزمون‌های فتوالکتروشیمیایی و تاثیر طول نانومیله‌ها بر فرآیند جدایش آب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمون‌های فتوالکتروشیمیایی نشان می دهد که مقداری بهینه برای طول نانومیله‌ها وجود دارد. بهترین نتایج فتوالکتروشیمیایی با نسبت طول به عرض l/w با مقدار حداکثر 10 برابر و با طول نانو میله‌های حداکثر تا 1000 نانومتر که طی مدت 2 ساعت و دمای 95 درجه سانتیگراد رشد داده شد، به دست آمد. 

the optimum length of zno nanorods made by sol-gel and hydrothermal methods used in photoelectrochemical solar cells

in this research, the process of growth and the optimum length of zno nanorods has been studied as a subject of semiconductors, that are used in the photoelectrochemical solar cell made by sol-gel and hydrothermal method. these nano structures, having suitable gap, cause the decomposition of water into its constructing elements, hydrogen and oxygen. the most length of nanorods achieved by the fto sublayer and deionized water solvent, at 95°c growth temperature, while 3 hours growing time, and on these conditions caused the length of nanorods to be 1500 nanometers, with the biggest length to width ratio 15. also, at the final stage, photoelectrochemical experiments and the effects of nanorods length to the decomposition of water was studied. the results of photoelectrochemical experiments showed the optimum quantity for nanorods. the best result of photoelectrochemical has been reached to the maximum ratio of length to width 10, and the maximum length of nanorods 1000 nanometers that has been grown at the temperature of 95°c and during 2 hours.