بررسی اثر چارچوب آلی-فلزی Mil53(Al) به عنوان لایه کمکی بر عملکرد فوتوولتائیک سلول خورشیدی پروسکایتی

در این تحقیق، از نانوکریستال های چارچوب آلی-فلزی بر پایه آلومینیوم (mil53) با هدف اصلاح سطح و بهبود انتقال بار در سطح مشترک پروسکایت و لایه انتقال‌دهنده الکترون در ساختار سلول خورشیدی پروسکایتی استفاده شده است. نتایج بررسی نشان می دهد ساختار متخلخل نانوکریستال‌های mil53 بر روی لایه متخلخل tio2 می تواند به عنوان یک داربست در تشکیل بهتر لایه پروسکایت با ساختار کریستالی منظم تری عمل کند. همچنین این نوع چارچوب آلی-فلزی می تواند به عنوان یک لایه جاذب کمکی در محدوده طول موج های کوتاه عمل کند و منجر به بهبود عملکرد فتوولتائیک سلول های خورشیدی پروسکایتی شود. با توجه به عدم استفاده از ماده انتقال دهنده حفره، بکارگیری mil53 در لایه بالایی tio2، بازده سلول خورشیدی پروسکایتی با ساختار fto/tio2/ch3nh3pbi3/au را حدود 1.5 درصد افزایش می دهد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که چارچوب های آلی-فلزی دارای پتانسیل بالایی در ساخت سلول‌های خورشیدی پروسکایتی با بازده مناسب را داراست.

The effect of MIL53(Al) metal-organic framework as buffer layer on photovoltaic performance of perovskite solar cell

In this study, meta-organic framework based on Al (MIL53) nanocrystals were used as an interlayer in conjunction with the perovskite film and electron transporting layer to surface modification of the perovskite layer and improve charge transfer in the solar cell structure. The optical and electrical characterization show that the MIL53 on the mesoporous TiO2 layer can acts as scaffold for crystallization of perovskite layer with lower defect concentration and auxiliary light absorbing layer at the short-wavelength range, leading to improved photovoltaic performance of the perovskite solar cells. As a result, the power conversion efficiencies of the hole transport material (HTM) free perovskite solar cells with the structure of FTO/TiO2/CH3NH3PbI3/Au is increased 1.5% when MIL53 is present. This study demonstrates the promising potential of using MIL53 to fabricate efficient PVSCs.