بررسی تاثیر رطوبت سرب یدید بر عملکرد سلول خورشیدی پروسکایتی

Abstract

سلول¬های خورشیدی پروسکایتی شامل ترکیبات CH3NH3BX3 (B=Pb,Sn و X=Cl,Br,I) است. که در این میان CH3NH3PbI3 متداول تر می¬باشد و دارای خواص نوری و الکتریکی جالب از قبیل قابلیت جذب نور بالا، گاف انرژی مناسب، انرژی بستگی کم و طول پخش بالا است. یکی از پیش ماده¬های مهم پروسکایت، سرب یدید (PbI2) است. ماده سرب یدید به دلیل آبدار بودن به راحتی در دی متیل فرمالین (DMF) حل نمی شود. بدین منظور با روش گرمایش سرب یدید برای 10- 15 دقیقه در خلا تحت دمای 450 درجه سانتی گراد محتوی آب به سادگی حذف می شود. سپس سرب یدید خشک شده به مدت 12 ساعت در دمای 70 درجه سانتی¬گراد بر روی دستگاه همزن مغناطیسی هم زده می¬شود تا در DMF حل ¬شود. برای مقایسه¬ی سرب یدید خشک شده با خشک نشده، این ماده در سلول خورشیدی پروسکایت با ساختار FTO/bl-TiO2/mp-TiO2/CH3NH3PbI3/Au به روش لایه¬نشانی چرخشی با سرعت 4000 دور بر دقیقه به مدت 60 ثانیه لایه نشانی شد. برای نفوذ مناسب سرب یدید درون لایه متخلخل تیتانیم اکساید نیاز است که پس از اضافه نمودن سرب یدید قبل از شروع چرخش، مدتی به ماده فرصت نفوذ داده شد. در نهایت آنالیزهای UV و IV مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از آنالیز UV مشخص شد که جذب در لایه سرب یدید خشک شده بیشتر از خشک نشده است. همچنین بازدهی آن سلول بهتر شد.