دکتر مسعود همدانیان، دانشیار گروه شیمی فیزیک و پژوهشکده علوم و فناوری نانوی دانشگاه کاشان، بالا بردن راندمان نوری سلول‌های خورشیدی حساس شده با رنگدانه‌ها و تولید سلول‌هایی با قابلیت ماندگاری بالا را هدف این پژوهش بیان کرد.
به گفته وي، در این پژوهش از نانوذرات تیتانیوم دی‌اکسید در ساخت پوشش اولیه روی FTO استفاده شد و ساختارهای هسته – پوسته ساخته شده نیز در مقیاس نانو ایجاد شد که هر دو عامل باعث بالارفتن راندمان سلول میشود. زیرا در ساختار نانو، نسبت سطح به حجم بطور قابل توجهی افزایش می‌یابد و این عمل باعث به دام‌اندازی بیشتر الکترون در الکترودها و افزایش راندمان میشود.
وی با اشاره به مراحل این کار تحقیقاتی گفت: در ابتدا برای ساخت الکترود، یک لایه میکرونی از تیتانیوم دی‌اکسید به روش الکتروفورز بر روی شیشه‌های FTO پوشش داده شد. سپس این لایه با غلظت‌های مشخصی از پیش ماده‌های TiCl4 و ZnO به صورت ساختارهای هسته-پوسته تبدیل شدند و در ادامه با استفاده از رنگدانه و ساندویج کردن الکترودهای آند و کاتد ساخته شده، سلول خورشیدی مورد نظر ساخته شد و قابلیت‌های آن مورد بررسی قرار گرفت.
همدانیان، بالا بردن راندمان سلول خورشیدی با استفاده از دو پیش ماده شناخته شده و ارزان و تعیین غلظت موثر و مشخص در ساخت سلول و همچنین رسیدن به جریان بالا توسط روش الکتروفورز را از نتایج مهم و ويژگي‌هاي نوآورانه اين طرح دانست.
وی در رابطه با نتایج این کار تحقیقاتی افزود: در روند بهبود خواص نوری دو نوع بهینه‌سازی صورت گرفت. در قسمت اول سطح تیتانیوم دی اکسید با تیتانیوم تترا کلرید (TiCl4) بهینه شد که این عمل باعث افزایش 40 درصدی در بهره‌وری سلول خورشیدی شد.
قسمت دوم این بهینه سازی با روی اکسید (ZnO) صورت گرفت و نتیجه آن افزایش 10 درصدی در بهره‌وری سلول خورشیدی بود و در نهایت سلول‌هایی با پارامترهای جریان مدار کوتاه حدود mA 20، پتانسیل مدار باز mV 70 و راندمان 55.6 تهیه شد.
در این پژوهش وحید جباری و افشار گراوند از دانشگاه کاشان و محسن اسد از مرکز تحقیقات نانوی دانشگاه شیراز با دکتر همدانیان همکاري کرده‌اند. نتایج اين طرح در مجله «Surface and Coatings Technology» (جلد 106، شماره 22، 25 ژوئن 2012) منتشر شده است.