طراحی، ساخت و مشخصه یابی سلول های خورشیدی آلی دولایه ای

در این پژوهش سلول های خورشیدی آلی از نظر ساختاری و فرایند های فیزیکی که در حین تبدیل انرژی تابشی به انرژی الکتریکی در آن ها اتفاق می افتد بررسی شدند. به منظور بررسی امکان ساخت سلول با استفاده از مواد انتخاب شده، منحنی جذب و عبور و همچنین نمودار انرژی آن ها مورد بررسی قرارگرفت و نشان داده شد که این مواد شرایط لازم برای استفاده در ساخت سلول را دارند. سونش شیمیایی بستره ها، اضافه کردن لایه سد کننده اکسیتون و لایه پلیمری pedot:pss میان آند ولایه بخشنده برای حل مشکل اتصال کوتاه شدن در سلول های اولیه ساخته شده پیشنهاد شد و این عوامل به همراه لایه نشانی نقره به جای آلومینیوم استفاده شده در سلول های اولیه منجر به ساخت یک نمونه سلول خورشیدی آلی دو لایه ای شد. همچنین دیده شد که شکستن خلا دستگاه لایه نشانی در حین ساخت سلول افت عملکرد سلول را به دنبال خواهد داشت. بهینه سازی عملکرد سلول با تغییر ضخامت لایه بخشنده انجام شد و نشان داده شد که عملکرد سلولی با ساختار ito/pedot:pss/znpc/c60 (40 nm)/bphen (10 nm)/ag (50 nm) وقتی ضخامت لایه znpc nm40 باشد بهینه خواهد بود. اثر طول پخش اکسیتونی و تحرک پذیری الکترونی بر عملکرد سلول با مقایسه مشخصات دو سلول ساخته شده با استفاده از ptcda و 60c بررسی شد و در نهایت تاثیر عملیات حرارتی بعد از ساخت سلول بر عملکرد سلول مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و دمای ?c 110 به عنوان دمای بهینه برای انجام عملیات حرارتی پیشنهاد شد.