افزایش بازده سلول‌های خورشیدی رنگدانه‌ای با استفاده از نانوبلورهای طلای پلاسمونیک با پوشش TiO2و SiO2
الموضوعات :
لیلا شعبانی
1
(گروه فیزیک، دانشکده علوم و فناوری نانو، دانشگاه خلیج فارس بوشهر، بوشهر ، ایران)
احمد محمدی
2
(گروه فیزیک، دانشکده علوم و فناوری نانو، دانشگاه خلیج فارس بوشهر، بوشهر ، ایران)
تهمینه جلالی
3
(گروه فیزیک، دانشکده علوم و فناوری نانو، دانشگاه خلیج فارس بوشهر، بوشهر ، ایران)
الکلمات المفتاحية: جذب, پلاسمون سطحی, نانوساختار Au@SiO2 , نانوساختار Au@TiO2.,
ملخص المقالة :
در این پژوهش، سنتز نانوذرات پلاسمونیک به روش انحلال شیمیایی و در سه مرحله انجام گرفت. سپس به بررسی نانوساختارهای هسته-پوسته Au@TiO2 و Au@SiO2 پرداخته شده است. این نانوذرات به عنوان فوتوآند در سلول‌های خورشیدی رنگدانه‌ای(DSSCs) استفاده شدند. پارامترهایی مانند جریان اتصال کوتاه، ولتاژ مدار باز، فاکتور پرشدگی و بهره تبدیل سلول خورشیدی رنگدانه‌ای مورد بررسی قرار گرفت. سلولی که در آن از Au@TiO2 که با لیگاند مرکاپتو استیک اسید سنتز شده، استفاده شده است، بیشترین کارایی را دارد. علت این امر، افزایش اثر میدان نزدیک در نانوساختارهای هسته-پوسته طلا و ایجاد جریان نوری تقویت شده ناشی از پلاسمونیک پیش بینی شده است.
1. Peng J. Lu, L., & Yang, H, reviews, 19, 255-274. (2013)
2. Kim, H. Nam, S. Jeong, J. Lee, S., Seo, J., Han, H., & Kim, Y. Korean Journal of Chemical Engineering, 31, 1095-1104. (2014)
3. Ahn, S., Rourke, D., & Park, W, Journal of Optics, 18(3), 033001 (2016).
4. Palomares, E., Clifford, J. N., Haque, S. A., Lutz, T., & Durrant, J. R,. Journal of the American Chemical Society, 125(2), 475-482. (2013).
5. Wang, Q., Ito, S., Grätzel, M., Fabregat-Santiago, F., Mora-Sero, I., Bisquert, J., & Imai, H, The Journal of Physical Chemistry B, 110(50), 25210-25221. (2006)
6. Wang, S. Y., Borca-Tasciuc, D. A., & Kaminski, D. A, Journal of Applied Physics, 109(7). (2011).
7. Atwater, H. A., & Polman, A, . Nature materials, 9(3), 205-213. (2010).
8. Barnes, W. L., Dereux, A., & Ebbesen, T. W. . nature, 424(6950), 824-830.(2003).
9. Ringe, E., McMahon, J. M., Sohn, K., Cobley, C., Xia, Y., Huang, J., Van Duyne, R. P, The Journal of Physical Chemistry C, 114(29), 12511-12516. (2010).
10. Nahm, C., Choi, H., Kim, J., Jung, D. R., Kim, C., Moon, J., Park, B, . Applied Physics Letters, 99(25).(2011).
11. Balakrishnan, S., Bonder, M. J., & Hadjipanayis, G. C, Journal of magnetism and magnetic materials, 321(2), 117-122.(2009).
12. Lauhon, L. J., Gudiksen, M. S., Wang, D., Lieber, C. M, . nature, 420(6911), 57-61.(2002).
13. Kalele, S., Gosavi, S. W., Urban, J., & Kulkarni, S. K,. Current science, 1038-1052. (2006).
14. N’konou, K., Peres, L., & Torchio, P, Plasmonics, 13, 297-303. (2018).
15. Chen, B., Zhang, W., Zhou, X., Huang, X., Zhao, X., Wang, H., Yang, S, Nano Energy, 2(5), 906-915.(2013).
16. Li, Y., Zhou, Y., Wang, Y., Zhou, R., Ling, Q., Niu, H., Xu, J,. Electrochimica Acta, 293, 230-239.(2019).
17. Li, B., Wang, X., Yan, M., & Li, L, Materials Chemistry and Physics, 78(1), 184-188.(2003).
18. Li, B. R., Wang, X. H., Yan, M., & Li, L. T, , Key Engineering Materials, 224, 577-580.(2002).
