پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > فيزیک و مهندسی هسته ای > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1398
پدیدآورندگان:
علی غلام پور [پدیدآور اصلی]، مهدی انصاری راد[استاد راهنما]، سعید حسامی پیله رود[استاد راهنما]
چکیده: با توجه به مشکلات ناشی از گرم شدن کره زمین، منابع انرژی تجدید پذیر مانند انرژی آبی، زمین گرمایی و انرژی خورشیدی در دهه‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته‌اند. با توجه به بهره برداری از انرژی خورشیدی، یکی از امیدوار کننده‌ترین روش‌ها استفاده از فناوری سلول خورشیدی است که می‌تواند انرژی فوتون خورشید را به طور مستقیم به انرژی الکتریکی تبدیل کند. در میان سلول‌های خورشیدی در حال ظهور، سلول‌های خورشیدی پروسکایتی در سال‌های اخیر هم در عرصه علوم و هم در فناوری توجهات بسیاری را به خود جلب کرده‌اند. فرایندهای فیزیکی مختلف، از جمله جذب فوتون، ترابرد بار و بازترکیب بار (غیر تابشی ، تابشی و اوژه) در شرایط کاری یک سلول خورشیدی رخ می‌دهند. یکی از فرآیندهایی که اخیراً توسط محققان این حوزه مورد مطالعه قرار گرفته است، پدیده بازیابی فوتون، یا به عبارتی دیگر فرآیند بازجذب فوتون ناشی از بازترکیب تابشی الکترون- حفره در جاذب‌های پروسکایتی است. در پایان‌نامه حاضر، ما اثر بازیابی فوتون بر روی ولتاژ مدار باز (V_oc) سلول‌های خورشیدی پروسکایتی بررسی کرده‌ایم. برای این منظور، ابتدا چگالی حامل‌های بار (الکترون‌ها و حفره‌ها) را از حل سه معادله پیوستگی جفت شده غیرخطی برای الکترون‌ها، حفره‌ها و فوتون‌ها در یک لایه جاذب بدست آوردیم. با استفاده از این چگالی ها، V_oc سلول را محاسبه کردیم. سپس وابستگی ولتاژ به پارامترهای مختلف سلول همانند ضخامت جاذب، شدت تابش و طول عمر غیرتابشی را بررسی کردیم. به منظور ارزیابی اثر بازیابی فوتون، نتایج را نیز با سلول مربوطه، بدون در نظر گرفتن ویژگی بازیابی فوتون، مقایسه کردیم. طبق نتایج ما، با افزایش ضخامت، به دلیل رقابت بین کاهش (اتلاف) بازترکیب و افزایش بازیابی فوتون، بیشینه‌ای در وابستگی ولتاژ به ضخامت وجود دارد. همچنین مشخص شد که بازیابی فوتون بیشترین تأثیر را روی ولتاژ در شدت تابش‌های بالاتر از 1 Sun دارد که در آن اتلاف ناشی از بازترکیب تابشی، اتلاف غالب در لایه جاذب است. علاوه بر این، از آنجا که برای طول عمر غیرتابشی بزرگ، رژیم بازترکیب تابشی است، تأثیر بازیابی فوتون افزایش می‌یابد و منجر به یک مقدار اشباع برای ولتاژ مدار باز سلول می‌شود که به عنوان حد شاکلی-کوییزر شناخته می‌شود. در نهایت، با بررسی رابطه بین اثرات مختلف، نتیجه گرفتیم که بازیابی فوتون می‌تواند ولتاژ مدار باز را چند ده میلی ولت افزایش دهد، که این به نوبه خود باعث افزایش یک درصدی راندمان سلول‌های خورشیدی پروسکایتی می‌شود.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#سلول‌های خورشیدی پروسکایتی #جذب فوتون #ترابرد بار #بازترکیب بار #بازیابی فوتون #معادلات پیوستگی #ولتاژ مدار باز #حد شاکلی-کوییزر #مشخصه‌یابی IMVS

دانلود چکیده

محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)