بهینه سازی سلول های خورشیدی رنگدانه ای پلاسمونیکی با استفاده از کنترل نسبت جرمی Au/TiO2 و بهینه سازی پیکربندی فوتوآند سلول

در این پژوهش، نقش نانوذرات فلزی طلا و نحوه به کارگیری آن ها بر عملکرد سلول خورشیدی رنگدانه ای و افزایش بازده آن بررسی شه است. سلول خورشیدی رنگدانه ای با استفاده از رنگدانه طبیعی چای قرمز ساخته شد. همچنین نانوذرات طلا ساخته و با گروه عاملی کربوکسیل عامل دار شدند. سپس این نانوذرات در فوتوآند سلول رنگدانه ای مورد استفاده قرار گرفت. عملکرد سلول در حضور این نانوذرات بررسی شد. نحوه استفاده از این نانوذرات در فوتوآند سلول بسیار مهم است و ساختار بهینه به صورت خمیر پلاسمونیکی برای فوتوآند حاوی نانوذرات طلا و TiO2 به دست آمد و غلظت آن ها (نسبت جرمی طلا به TiO2) در فوتوآند بهینه سازی شد. با توجه به نقش نانوذرات طلا برای کمک به بهبود جذب نور خورشید توسط رنگدانه، درصد جرمی طلای مورد استفاده فاکتور مهمی برای بهینه سازی سلول است؛ به نحوی که غلظت نانوذرات طلا مانعی برای جذب سطحی مولکول های رنگ بر سطح TiO2 نشود و برای نانوذرات طلای 2 نانومتری مورد استفاده در این پژوهش این درصد جرمی به صورت Au-TiO2 wt% 143/0 بهینه سازی شد.