|
|
|
|
بهبود عملکرد سلول خورشیدی cuins2 ساختهشده مبتنی بر محلول با بهینهسازی شرایط لایه نشانی فیلم جاذب
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
مشحون سارا ,چشمه خاور امیر حسین ,دهقانی مهدی ,تاج آبادی فریبا ,تقوی نیا نیما
|
|
منبع
|
مواد و فناوري هاي پيشرفته - 1400 - دوره : 10 - شماره : 1 - صفحه:45 -52
|
|
چکیده
|
در این پژوهش، سلولهای خورشیدی لایه نازک (cis)cuins2 مبتنی بر محلول با ساختار glass/fto/tio2/in2s3/cis/carbon، از جوهر نانوذرات cis ساخته شدند. تمامی لایههای سلول، به روش غیر خلاء و از محلول، لایه نشانی شدند. لایه جاذب cis که مهمترین قسمت سلول را تشکیل میدهد به روش قطرهاندازی از جوهر نانوذرات cis پخش شده در dmf و عملیات حرارتی در دمای 250 درجه سلسیوس، لایه نشانی شد. مشخصهیابی پراش پرتو ایکس (xrd) و جذب اپتیکی نشان داد که فیلم حاصل، خالص بوده و از بلورینگی مناسب و جذب بالا در ناحیه مرئی برخوردار است. تصاویر میکروسکوپی لایه cis، وجود ترک و ناپیوستگی در لایه را نشان داد. ناپیوستگی و ترک در لایه جاذب، اثر مستقیمی بر عملکرد سلول دارد و مانع انتقال مناسب حاملهای بار است. غیریکنواختی در لایه جاذب، با کنترل فشار بخار حین حرارتدهی جوهر نانوذرات، کاهش یافت و در نتیجه، لایه جاذب پَکیدهتر شد. بهینهسازی شرایط لایه نشانی فیلم جاذب، به افزایش 136 درصدی در بازدهی سلول از 2.2 به 5.2 درصد منجر شد.
|
|
کلیدواژه
|
سلول خورشیدی، جوهر نانوذرات cis، بهینهسازی لایهنشانی جاذب، بهبود بازدهی
|
|
آدرس
|
دانشگاه صنعتی شریف, پژوهشکده علوم و فناوری نانو, ایران, دانشگاه تربیت مدرس, دانشکده علوم پایه, بخش شیمی, ایران, دانشگاه صنعتی شریف, دانشکده فیزیک, ایران, پژوهشگاه مواد و انرژی, پژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته, ایران, دانشگاه صنعتی شریف, دانشکده فیزیک, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
taghavinia@sharif.edu
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Performance Improvement in Solution Based CuInS2 Solar Cell by Optimizing the Absorber Layer Deposition
|
|
|
|
|
Authors
|
Mashhoun Sara ,Cheshmeh-Khavar Amir Hossein ,Dehghani Mehdi ,Tajabadi Fariba ,Taghavinia Nima
|
|
Abstract
|
In this research, solution based CuInS2 (CIS) thin film solar cell with glass/FTO/TiO2/In2S3/CIS/Carbon structure fabricated from CIS nanoparticle ink. The CIS absorber layer, which is the most important part of the cell, is deposited by drop casting CIS nanoparticle ink dispersed in DMF followed by heat treatment to 250 °C. XRay diffraction (XRD) of the absorber layer shows respectable crystallinity with pure chalcopyrite phase. UVVis spectrum of the CIS nanoparticle ink confirms high optical absorption in visible wavelengths. Micrographs of the CIS layer show obvious voids and discontinuity in the layer. The discontinuity in the absorber layer has direct impact on the cell performance. In the absence of a packed absorber layer, the charge carriers’ transfer reduces significantly. The absorber layer’s morphology has been improved by controlling the vapor pressure during heat treatment. As a result, the absorber layer changes to a more packed structure with fewer voids. Optimization of the absorber layer deposition leads to and efficiency is enhancement of 136 % from 2.2 % to 5.2 %.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|