مقاله پژوهشی: تأثیر شرایط و روش لایه‌نشانی در خواص فیزیکی لایه‌های MAPbI3 به منظور استفاده در سلول خورشیدی پروسکایتی

Abstract

در سال­های اخیر سلول‌های خورشیدی با جاذب پروسکایت به دلیل افزایش فوق­العادۀ بازده، شدیداً مورد توجه محققان قرار گرفته­اند. در این پژوهش لایه­های نازک پروسکایت متیل آمونیم سرب یدید (MAPbI3) به روش رشد دومرحله­ای تهیه شده است. دو روش چرخشی‌ـ‌چرخشی و چرخشی‌ـ‌غوطه­وری شد و ویژگی­های فیزیکی لایه­های به‌دست‌آمده از این روش­ها مقایسه شد. ویژگی­های اپتیکی و ساختاری آن‌ها توسط روش‌های UV-VIS ، XRD و FE-SEM بررسی شده است. نتایج حاصل از بررسی­های ساختاری، فاز مکعبی را برای پروسکایت MAPbI3 نشان داد. همچنین مورفولوژی سطح لایه­‌ها در تصاویر FE-SEM مشخص شد، که تشکیل یک لایۀ منسجم، بدون هیچگونه ترک و ناپیوستگی را تأیید می­کند. نتایج نشان داد که گاف اپتیکی نمونه‌ها در بازۀ eV 59/1- 54/1 است. همچنین اثر تغییر غلظت مادۀ اولیه بر خواص فیزیکی لایه‌های MAPbI3 تهیه‌شده به هر دو روش، مشخص شد. نتایج نشان داد که در هر دو روش با افزایش غلظت PbI2 لایه­های با ضخامت و جذب بیشتر ساخته می­شود.

Keywords

• جاذب پروسکایت
• متیل آمونیم سرب یدید
• لایۀ نازک
• لایه‌نشانی چرخشی
• لایه‌نشانی غوطه‌وری