مشخصات پژوهش

عنوان	تهیه ی الکترود مخالف بر پایه نانوچندسازه گرافن-آهن اکسید برای ساخت سلول خورشیدی حساس شده با رنگ
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	الکترود مخالف، گرافن، آهن اکسید، نانوچندسازه، سلول خورشیدی حساس شده با رنگ
چکیده	سلول های خورشیدی حساس شده با رنگ (DSSCs) چهار بخش فوتوآند، رنگ، الکترولیت و الکترود مخالف (CE) دارند. CE الکترون را از مدار خارجی جمع آوری و سپس برای کاتالیز واکنش ردوکس در الکترولیت تزریق می کند. در این تحقیق، CE نانوچندسازه گرافن اکسید کاهش یافته به صورت الکتروشیمیایی -آهن اکسید (4O3ERGO-Fe) با استفاده از روش ترسیب الکتروفورتیک (EPD) و به دنبال آن یک فرایند کاهش الکتروشیمیایی برای ساخت DSSC تهیه شد. برای ساخت فیلم 4O3GO-Fe، در ابتدا GO، 3FeCl و 2FeCl با امواج مافوق صوت در آب دو بار تقطیر پراکنده شد و فیلم با اعمال ولتاژ V 5/5 بر روی بستر شیشه ای پوشیده شده با اکسید قلع دوپه شده با فلوئور (FTO) ترسیب داده شد. سپس، فیلم به صورت الکتروشیمیایی در محلول 3NaNO M 5/0 در سیستم سه الکترودی متشکل از الکترود Ag|AgCl|KCl (3M) به عنوان الکترود مرجع، پلاتین به عنوان الکترود کمکی و FTO لایه نشانی شده به عنوان الکترود کار، کاهش داده شد تا 4O3ERGO-Fe حاصل گردد. فنون پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف بینی زیر قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، طیف بینی رامان، طیف بینی پاشنده انرژی پرتو ایکس (EDS)، میکروسکوپی الکترون روبشی گسیل میدانی (FESEM) و میکروسکوپی الکترون عبوری (TEM) به وضوح تشکیل نانوچندسازه 4O3ERGO-Fe را بر روی سطح FTO نشان دادند. رفتار الکتروشیمیایی و توانایی کاتالیزگری CE تهیه شده برای فرآیند ردوکس زوج 3-I/-I، با استفاده از روش هایی نظیر ولتامتری چرخه ای (CV) و امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) بررسی شد. در مرحله بعد، فوتوآند با استفاده از یک لایه شفاف از نانوذرات 20 نانومتری 2TiO و یک لایه بازتابنده نانوذرات 300 نانومتری 2TiO، هر دو در فاز آناتاز، تهیه شد و در ادامه با غوطه وری در محلول mM 4/0 رنگ 719N حساس سازی صورت گرفت. در نهایت، پس از تزریق الکترولیت 3-I/-I، آببندی با استفاده از پلیمر ترموپلاستیک سرلین انجام شد. DSSC ساخته شده بر پایه 4O3ERGO-Fe تحت تابش 5/1 AM (2- mW.cm 100)، مورد بررسی آنالیز جریان-ولتاژ قرار گرفت و بیشترین بازده تبدیل توانی 91/5 % را نشان داد.
پژوهشگران	زهرا کاظمی شکارسرایی (دانشجو)، سید رضا حسینی زوارمحله (استاد مشاور)، شهرام قاسمی میر (استاد راهنما)