در این تحقیق لایه های نازک ساختار پروسکایت دوگانه BiCr1-XCoXO3 (BCCO) با X=0, 0. 15, 0. 3, 0. 5 (به ترتیب BCO، BCO-15Co، BCO-30Co، BCCO) به روش سل-ژل و لایه نشانی چرخشی تهیه شده اند. با استفاده از پراش اشعه ی ایکس تشکیل فاز بلوری لایه های نازک مورد بررسی قرار گرفت. از طیف سنجی فرابنفش-مریی برای تعیین گاف نواری این مواد استفاده شد. نتایج نشان می دهد با افزایش درصد کبالت نمونه ها گاف نواری غیرمستقیم در آن ها به وجود می آید که بسیار کم تر از گاف مستقیم آن است و موجب افزایش جذب می شود. نتایج تجربی به دست آمده با تحقیقات نظری که بر روی خواص نوری این ماده صورت گرفت، مطابقت دارد.

مواد پروسکایت هالید سرب شبه دوبعدی نسبت به پروسکایت های سه بعدی پایداری بهتر و بازده بالایی در آشکارسازی پرتوهای ایکس و گاما دارند و لذا کاندید مناسبی جهت استفاده در آشکارسازهای سوسوزن می باشند. در این پژوهش، ابتدا دلیل پایداری ساختار شبه دوبعدی نسبت به همتای سه بعدیش یعنی  با استفاده از نظریه تابعی چگالی و محاسبات اصول اولیه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد انتقال بار از اتم های هیدروژن متصل به اتم نیتروژن در مولکول آلی و اتم های ید نزدیک به مولکول آلی، و نیز تغییر توزیع بار در ساختار پروسکایت دوبعدی منجر به پایداری بیش تر این ساختارها نسبت به ساختارهای حجمی  می شود. در گام دوم محاسبات، خواص مکانیکی مورد بررسی قرار گرفت. ساختار شبه دوبعدی با وجود پایداری بالا، به دلیل حضور مولکول های آلی بزرگ، دارای خواص مکانیکی ضعیف تری نسبت به همتای سه بعدیش یعنی  بوده و به عبارتی، ساختار شبه دوبعدی تحمل کم تری در برابر فشارهای خارجی از خود نشان داد. بنابر نتایج حاصل از این پژوهش، استفاده از ساختار شبه دوبعدی به عنوان آشکارساز سوسوزن در محیط های سخت، می تواند ناکارآمدتر از ساختار همتای سه بعدی باشد.

دسترسی به تکنیک های ارزان و مناسب در مقیاس بزرگ برای ساخت سلول های خورشیدی پروسکایت مسطح کارآمد بسیار مهم است. امروزه، در فرآیند آزمایشگاهی پوشش چرخشی که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد، ساخت مقیاس بزرگ لایه های پروسکایت ترکیبی با چالش هایی مواجه است. در این مقاله، لایه های پروسکایت سه کاتیونه همراه با فرمامیدینیوم (FA) با استفاده از رسوب الکتروشیمیایی (ELD) به عنوان یک رویکرد جدید و مقیاس پذیر، سنتز شده اند، سپس نتیجه با فرآیند پوشش چرخشی مبتنی بر ضدحلال (SCA) مقایسه شد. در مقایسه با پروسکایت SCA، نتایج جریان-ولتاژ افزایش قابل توجهی در ضریب پرشدگی (FF) را نشان می دهد که از ٪97/53 به ٪60.79 به دلیل مسیرهای کاهش بازترکیب بدون قربانی کردن ولتاژ مدار باز (VOC) و جریان اتصال کوتاه (JSC) افزایش یافته است.

سلول های خورشیدی پروسکایت به دلیل عملکرد نوری و الکتریکی خوب و فرآیند ساخت ساده، توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. کریستال های فوتونی نیز به واسطه افزایش جذب نوری و شکاف باند فوتونی، کاربرد گسترده ای در سلول های خورشیدی دارند. در این تحقیق یک سلول خورشیدی پروسکایتی مبتنی بر کریستال فوتونی طراحی شده است که نسبت به بسیاری از ساختارهای سلول خورشیدی که تاکنون پیشنهاد شده اند عملکرد بهتری داشته است. با قراردادن کریستال فوتونی سه بعدی نانوکره ای روتایل تیتانیوم دی اکسید در لایه فعال سلول خورشیدی پروسکایت و با انتخاب مقادیر مناسب شعاع و ثابت شبکه، میزان جذب افزایش یافته و چگالی جریان اتصال کوتاه mA/cm 12/27 حاصل شده است.

سلول خورشیدی پروسکایت جدیدترین نماینده نسل پیشرو در حوزه صنعت فتوولتائیک است. هدف اصلی پژوهش حاضر مدل سازی عملکرد سلول خورشیدی پروسکایت لیفی مستقیم با استفاده از مدل رانش-نفوذ کلاسیک شامل معادله های پواسون و پیوستگی به صورت عددی با روش حجم محدود است. نتایج حاصل از شبیه سازی آن با نتایج تجربی یکی از کارهای اخیر اعتبار سنجی می شوند و ویژگی های فتوولتائیک آن ارزیابی می شوند. نتایج بهینه سازی لایه جاذب ماده پروسکایت نشان داد که کاهش ضریب بازترکیب تابشی منجر به افزایش ولتاژ مدار باز می شود. علاوه بر این استنباط می شود که کاهش سطح مقطع گیرانداختن تله ای، چگالی کلی نقص و سرعت ولتاژ حرارتی بازترکیب شاکلی-رید-هال باعث افزایش جریان اتصال کوتاه می شود. هم چنین نشان داده می شود که کاهش ضریب بازترکیب اوژه باعث افزایش فاکتور پرشدگی می شود. ویژگی های الکتریکی سلول خورشیدی پروسکایت لیفی پس از بهینه سازی شامل جریان اتصال کوتاه 2mA/cm 188/15، ولتاژ مدار باز V 185/1، فاکتور پرشدگی 198/76% و بازده تبدیل توان 715/13% می باشد که نسبت به کار تجربی معادل آن افزایش بازده را نشان می دهد..

در سال های اخیر مطالعات بسیاری در بکارگیری مواد پروسکایتی در سلول های خورشیدی انجام شده است. فرآیند ریختن کلروبنزن بر بلورینگی پروسکایت و در نتیجه بازدهی سلول خورشیدی بدست آمده تأثیرگذار است. هدف ما در این مطالعه، یافت بهترین فاصله ی زمانی برای ریختن کلروبنزن پس از شروع پوشش دهی چرخشی برای بدست آوردن پروسکایت با بیشترین بلورینگی بود. پس از ریختن پیش ماده ی پروسکایت بر روی زیرلایه و شروع چرخش، فواصل زمانی 4، 6، 8، 9 و 12 ثانیه برای ریختن کلروبنزن مورد آزمایش قرار گرفت. سپس نمونه حرارت داده شد تا لایه ی پروسکایت تشکیل شود، در برخی موارد لایه کدر بود که نشان دهنده ی پروسکایت معیوب با بلورینگی ناقص است. سپس لایه های دیگر، از جمله اسپایرواُمتاد و اتصالات فلزی لایه نشانی شد. بررسی نمودارها و مطالعات نشان می­دهد که در فاصله زمانی 8 ثانیه برای ریختن کلروبنزن، بیشترین بازده (71/16 درصد) برای سلول خورشیدی بدست می آید.

در سال های اخیر، سلول های خورشیدی پروسکایت به دلیل افزایش راندمان تبدیل توان، فرآیند ساخت ساده، مواد کم هزینه و خواص منحصر به فردی همچون گاف نواری قابل تنظیم، دامنه جذب نور بالا، انرژی پیوند اکسایتون کم و تحرک زیاد الکترون و حفره مورد توجه قرار گرفته اند. اخیراً بازده سلول های خورشیدی پروسکایت با توجه به کیفیت بالای فیلم پروسکایت، روش های سنتز، لایه نشانی و مواد الکترود مناسب، از 25 درصد فراتر رفته است. در این مقاله با هدف ایجاد درک بهتر و دستیابی به بینش کامل تر در خصوص سلول های خورشیدی مبتنی بر مواد پروسکایت، پیشرفت های اخیر سلول های خورشیدی پروسکایت، ساختار و انواع روش های لایه نشانی مورد بررسی قرار می گیرد. در ادامه برخی از انواع پروسکایت ها، لایه های انتقال دهنده حفره و الکترون با یکدیگر مقایسه شده و تأثیر آن ها بر بازده سلول خورشیدی گزارش می شود. در نهایت انواع روش های پوشش دهی پروسکایت با مساحت بزرگ و کوچک مورد بحث قرارگرفته و چالش ها و فرصت های تجاری سازی پیشنهاد شده است.

در این پژوهش، از دو اتصال ناهمگون BiFeO3 که با استفاده از روش های کم هزینه و آسان سنتز شدند به منظور تولید هیدروژن طی واکنش کلی شکافت فتوکاتالیستی آب استفاده شد. به همین منظور از آنالیزهای XRD، FTIR، FESEM، PL و UV-Vis برای شناسایی خواص ساختاری و نوری فتوکاتالیست های سنتز شده استفاده گردید. واکنش مورد نظر در یک راکتور از جنس کوارتز با حجم mL 160 تحت نور فرابنفش انجام گرفت. علی رغم اینکه میکرومکعب های پروسکایت BiFeO3، نانوذرات g-C3N4 و نانوورقه های ZnS به تنهایی قادر به انجام موثر واکنش شکافت آب نبودند، نمونه های کامپوزیتی فعالیت فتوکاتالیستی بسیار مطلوبی از خود نشان دادند. بالاترین نرخ تولید هیدروژن معادل µ mol. g-1. h-1 160 است که از نمونه بهینه به دست آمد.