با همکاری مشترک انجمن علوم و فناوری‌های شیمیایی ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

1 بخش شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه جیرفت، جیرفت، ایران

2 بخش شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر، کرمان، ایران

چکیده

در تحقیق حاضر، نانوذرات پلی پیرول بر روی سطح مس با بکار بردن روش آمپرومتری سنتز شده­اند. خواص سطحی و اندازه ذرات و خصوصیات دمایی آن مورد بررسی قرار گرفتند. ذرات دی اکسید تیتانیم به عنوان پرکننده برای افزایش انتقال الکترون در لایه فعال سل خورشیدی به نانوذرات پلی پیرول اضافه شدند. نانوذرات پلی پیرول به روش الکتروشیمیایی در کمترین زمان ممکن با ایده­آل­ترین مورفولوژی و اندازه ذرات کمتر از 40 نانومتر به روش امپرومتری چند مرحله­ایی سنتز شدند. نتایج آنالیز EDAX حضور ذرات دی اکسید تیتانیم در ساختار پلی پیرول را اثبات کرد. سایز کریستال­ها توسط XRD مشخص شدند. تصاویر SEM حضور ذرات کروی نانو پلی پیرول را مشخص کرد. براساس نتایج بدست آمده، ظرفیت سل خورشیدی تهیه­شده بر پایه نانوکامپوزیت پلی پیرول/دی اکسید تیتانیم 39.7 درصد می­باشد. کاربرد مس به عنوان سطح فلزی رسانا، خاصیت هدایت الکتریکی و شارش جریان بهتر فوتون­ها را بهبود می­بخشد.

کلیدواژه‌ها

 
[1]     A.E. Becquerel, Acad. Sci. 9 (1839) 145-150.
[2]     C. Hsiang and C. Tsai, Electrochemically synthesized graphene/polypyrrole composites and their use in super capacitor, Carbon. 50 (2012) 2331-2336.
[3]     A. Barnett,  D. Kirkpatrick, C. Honsberg, D.Moore, M. Wanlass, K.Emery, R. Schwartz, D. Carlson, S. Bowden, D. Aiken, A.Gray, S. Kurtz, L. Kazmerski, T. Moriarty, M. Steiner, J. Gray, T. Davenport, R. Buelow, L. Takacs, N.Shatz, J.Bortz, O. Jani, K. Goossen, F. Kiamilev, A. Doolittle, I. Ferguson, B. Unger, G.Schmidt, E.  Christensen and D. Salzman, Milestones toward 50% efficient solar cell modules,  22nd European photovoltaic solar energy Conference, Milan Italy (2007).
[4]     F. Antony, C. Durschner and  K.H. Remmers, Photovoltaic For Professionals, Solar Electric Systems Marking, Design And Installation, frist Edition, Beuth verlag GmbH, Earthscan (2010).
[5]     C. Tai and L. Guo, A transparent and stable polypyrrole counter electrode for dye-sensitized solar cell. J. Power Sources. 221 (2013) 78-83.
[6]     H. olzwarth and U. Gibson, The Scherrer equation versus the 'Debye-Scherrer equation. Nat. Nanotechnol. 6 (2001) 534-534.
[7]     N. Moozarm, M. Lorestani and M. Alias, Electrodeposition of copper oxide/polypyrrole/reduced graphene oxide as a nonenzymatic glucose biosensor,  Sensor Actuat B-Chem. 209 (2015) 100-108.
[8]     M. Ari and  S. Ahmad, Fabrication of Dye Sensitized Solar Cell Based on Titanium Dioxide (TiO2). AMPC. 5 (2015) 361-373.
[9]     P. J. Goodhew, J.Humphreys and  R. Beanland, Electron Microscopy and Analysis, 3rd Edition, London, Taylor & Francis (2001).
[10] D. Perkins and  P. Sorensen, Mineral Synthesis and X-ray Diffraction Experiments, Mineral. Soc. America. (2011) 81-90.
[11] L. Byunghong  and B. Chang, An all carbon counter electrode for dye sensitized solar cells,   Energy Environ. Sci. 5 (2012) 6941-6952.
[12] W. Mingkui, C. Breau, M. Baker and M. Zakeeruddin, An organic redox electrolyte to rival triiodide/iodide in dye-sensitized solar cells. Nat. Chem. 5 (2010)  385-389.
[13] H. Ullah, .A. Tahir and K. Mallick, Polypyrrole/TiO2 composites for the application of photocatalysis. Sensor. Actua. B: Chem. (2016) doi.org/10.1016/j.snb.2016.10.019.
[14] F. Gao, X. Hou, A. Wang, G.Chu, W. Wu, J. Chen and H. Zou, Preparation of polypyrrole/TiO2 nanocomposites with enhanced photocatalytic performance, Partic. (2015)  doi.org/10.1016/j.partic.2015.07.003.
[15] L. Feilong and N. Xiuyuan, Improving poly(3-hexylthiophene)-TiO2 heterojunction solar cells by connecting polypyrrole to the TiO2 nanorods. Sol. Energ. Mat. Sol. C, 118 (2013) 109–115.
[16] L. Reshma, K. Santhakumar, Non-fullerene organic solar cells with 7% efficiency and excellent air stability through morphological and interfacial engineering, Org. Electron,47 (2017) 35–43.
[17] X. Lian , L. Zhang, Y. Hu, Y. Zhang , Z. Yuan, W. Zhou, X. Zhao and Y.Chen, Effect of substituents of twisted benzodiperylenediimides on non-fullerene solar cells. Org. Electron. 47 (2017) 72-78.