تحسين خواص افلام CuSe الرقيقة المحضرة بطريقة الترسيب الكهربائي : تحسين الخواص الفوتوكهروكيميائية بالطلاء بمركبات البورفينات/ بوليمر بولي اثيلين

تم تحضير أفلام CuSe الرقيقة على شرائح الزجاج الموصل FTO\ glass) ) بطريقة الترسيب الكهربائي. وقد تم التحكم بعدة متغيرات منها: زمن الترسيب، درجة التسخين (الشيّ)، وطريقة التبريد. ونظرا لعدم ثباتية الافلام المحضرة مع الوقت، من اجل تحسين ثباتيتها وصفاتها في الظروف الفوتوكهروكيميائية، تم طلاؤها بطبقة من مركبات البورفورينات وبوليمر البولي ايثيلين، حيث تم اتباع هذه الطريقة هنا لاول مرة في افلام CuSe. وقد تم دراسة صفات الافلام المحضرة باستخدام عدة طرق منها: اطياف الامتصاص (electronic absorption spectra)، اطياف الوميض (PL spectra) و (AFM). ثم تم دراسة خصائص كافة الافلام المحضرة في تحويل الضوء الى كهرباء بالطريقة الفوتوكهروكيميائية، حيث بنيت هذه الدراسة على اساس عدة عوامل مثل: منحنيات كثافة تيار الظلمة (dark J-V plots) مقابل الجهد، منحنيات كثافة تيار الاضاءة (Photo J-V plots) مقابل الجهد، كثافة تيار الدارة القصيرة (Jsc)، جهد الدارة المفتوح (Voc)، وكفاءة الخلية في تحويل الضوء الى كهرباء (Percentage conversion efficiency) علاوة على ثباتها مع الوقت. وقد وجد ان زمن الترسيب لمدة (15 min) يعطي افضل كفاءة في تحويل الضوء الى كهرباء مقارنة بنظائره الاخرى. كما ان الافلام المشوية على درجة حرارة (150oC) متبوعة بالتبريد السريع اعطت افضل كفاءة في تحويل الضوء الى كهرباء مقارنة بنظائرها غير المشوية او المشوية على درجات حرارة اخرى. كما تم دراسة زمن التسخين (الشيّ) على مواصفات افلام CuSe المحضرة لمدة (15 min) والمشوية على درجة حرارة (150oC) لازمان مختلفة (1, 2 &3 hrs) وقد وجد ان زمن التسخين لمدة (2 hrs) هو الافضل من حيث كفاءته في تحويل الضوء الى كهرباء مقارنة بنظائره الاخرى. تم استخدام نوعين من ازواج التأكسد والاختزال باستخدام مذيب عضوي (acetonitrile) (I2/KI & Fe(CP)2 /Fe(CP)2PF6 ) وقد وجد ان Fe(CP)2 /Fe(CP)2PF6 افضل من نظيرi في كفاءته لتحويل الضوء الى كهرباء. استخدم ايضا عدة انواع من ازواج التأكسد والاختزال في الماءFeCl2/FeCl3, NaOH/S-2/Sx-2, K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6/ LiClO4, I2/KI وقد وجد ان K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6 افضل كفاءة في تحويل الضوء الى كهرباء من نظائره الاخرى. وخرجت هذه الدراسة بتوصية مفادها ان طلاء سطوح افلام CuSe بمادة (MnP-PE) تحسن من كفاءة وثبات الالكترود في عمليات التحويل الضوئي الى تيار كهربائي وذلك لأول مرة.