پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > فيزیک و مهندسی هسته ای > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1400
پدیدآورندگان:
فرشاد سلیمانی [پدیدآور اصلی]، محمدباقر رحمانی[استاد راهنما]
چکیده: انرژی خورشیدی بهعنوان یکی از منابع انرژی تجدید پذیر است. سلولهای خورشیدی پروسکایتی بهعنوان نسل سوم سلولهای خورشیدی اخیراً با پیشرفت سریع، بازده تبدیل انرژی آنها به حدود 21% رسیده است. برای این سلولها لایه انتقالدهنده الکترون نقش مهمی برای انتقال الکترون و جلوگیری از بازترکیب زوج الکترون-حفره ایجاد میکند. دی اکسید تیتانیوم (TiO2) به دلیل ویژگی نوری عالی و گاف نواری eV2/3 بهعنوان لایه انتقالدهنده الکترون ترجیح داده میشود. با این حال TiO2 دارای نواقصی مانند تحرک کم حامل و بازترکیب حاملها است که میتوان با اصلاح سطح و ساخت کامپوزیت مناسب با دیگر نیمرساناها تا حدی این نقص را برطرف کرد. در این پژوهش دو نوع نانوکامپوزیت TiO2/SnO2 و TiO2/ZrO2 به ترتیب با درصد وزنی متفاوت Sn و Zr به روش های شیمیایی سنتز شدند. ویژگیهای ساختاری، نوری و ریختشناسی نمونههای سنتز شده با آنالیزهای پراش پرتو X (XRD)، رامان، طیف نگاری UV-Vis، فوتولومینسانس و میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی (FESEM) مطالعه شد. برای ساخت سلول خورشیدی پروسکایتی از پروسکایت سه کاتیون Cs0.05 (MA0.17FA0.83)0.95Pb (I0.83 Br0.17)3 بهعنوان ماده جاذب، خمیر نانو ذرات TiO2/SnO2 بهعنوان لایه مزومتخلخل، ازCIS بهعنوان لایه انتقالدهنده حفره و از خمیر کربن بهعنوان کاتد استفاده شد. سلولهای خورشیدی ساختهشده توسط شبیهساز نور خورشیدی مشخصه یابی شد که بهترین بازده 35/8% به دست آمد. در ادامه برای سنتز نانوکامپوزیت TiO2/ZrO2 مقدارهای متفاوت نانو ذرات ZrO2 به خمیر TiO2 افزوده شد. پس از مشخصه یابی از نانوکامپوزیتهای سنتز شده، سلولهای خورشیدی پروسکایت با تکرار روند ساخت قبلی و جایگزینی نانوکامپوزیتهای TiO2/ZrO2 با لایه مزومتخلخل TiO2-SnO2 شدند ساخته شدند. بهترین بازده تبدیل انرژی با لایه مزومتخلخل TiO2/ZrO2 به11/13% رسید.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#نانو کامپوزیت؛ سلول خورشیدی پروسکایتی؛ روش شیمیایی؛ مشخصه یابی؛ دی اکسید قلع؛ دی اکسید زیرکونیوم
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: