پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > فيزیک و مهندسی هسته ای > مقطع دکتری > سال 1400
پدیدآورندگان:
عالمه اسدپور ارزفونی [پدیدآور اصلی]، مرتضی ایزدی فرد[استاد راهنما]، محمد ابراهیم قاضی[استاد مشاور]
چکیده: در این رساله به ساخت و مشخصه یابی لایه های نازک پروسکایتی هیبریدی آلی- معدنی بدون سرب (CH3NH3)3Bi2I9) و(CH3NH3SnI3 پرداخته شده است. با توجه به اینکه خصوصیات اپتیکی این لایه ها به طور قابل توجهی به روش سنتز لایه ها بستگی دارد، روش های مختلفی نظیر روش پوشش دهی چرخشی تک مرحله ای، تبخیر گرمایی و روش ترکیبی پوشش دهی چرخشی – تبخیر گرمایی برای ساخت نمونه های مورد نظر این لایه های نازک استفاده شد. روش پوشش دهی چرخشی تک مرحله ای ساده ترین و کم هزینه ترین روش لایه نشانی لایه های پروسکایتی است لیکن به دلیل سرعت بالای واکنش بین پیش ماده ها وهمچنین تبخیر سریع حلال و تشکیل لایه ای غیر یکنواخت، از روش لایه نشانی ترکیبی پوشش دهی چرخشی – تبخیر گرمایی و تبخیر گرمایی استفاده شد. بررسی طرح های پراش این لایه ها تشکیل لایه های پروسکایتی CH3NH3SnI3)) با ساختار چهارگوشی را نشان دادند. بررسی خواص اپتیکی لایه ها نشان دهنده بهبود میزان جذب در ناحیه انرژی مورد استفاده برای سلول های خورشیدی پروسکایتی بودند. سلول های خورشیدی شامل لایه های جاذب پروسکایتی CH3NH3SnI3 تهیه شده با روش لایه نشانی ترکیبی پوشش دهی چرخشی – تبخیر گرمایی بازده بالاتری را نشان دادند.
به منظور بهینه سازی خواص الکتریکی و اپتیکی لایه های پروسکایتی، از جایگزینی کاتیون آلی فرم آمیدینیوم به جای بخشی از یون های متیل آمونیوم استفاده شد. بررسی خواص ساختاری لایه ها نشان داد با ورود فرم آمیدینیوم به ترکیب CH3NH3SnI3 ساختار بلوری لایه از فاز چهارگوشی به فاز راست گوشه تغییر می کند. این جایگزینی منجر به افزایش جذب اپتیکی لایه های پروسکایت شد. در این پژوهش به منظور جلوگیری از اکسیداسیون سریع SnI2 از پیش ماده SnCl2 برای ساخت لایه های پروسکایتی استفاده شد. همچنین در اینکار اثر افزودنی اسید هیدرویدیک بر خصوصیات لایه های کلردار بررسی شد. نتایج حاصل نشان داد افزودن اسید هیدرویدیک به میزان 1% حجمی باعث بهبود در میزان جذب در ناحیه مورد مطالعه می شود. در ادامه این پژوهش لایه های نازک پروسکایتی بر پایه بیسموت با دو روش پوشش دهی چرخشی و روش ترکیبی پوشش دهی چرخشی – تبخیر گرمایی سنتز شدند و سپس کاتیون های متیل آمونیوم با کاتیون های فرم آمیدینیوم جایگزین شدند. مطالعه ویژگی های ساختاری این نمونه ها تشکیل ساختارهای پروسکایت شش گوشی را تایید نمودند. بررسی ویژگی های نوری لایه ها نشان داد که لایه های پروسکایتی دارای ضریب جذب بالایی (از مرتبهcm-1 105) هستند. در ادامه خواص فوتوولتایی سلول های خورشیدی ساخته شده با این لایه های جاذب نیز بررسی شدند.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#پروسکایت آلی – معدنی #لایه های جاذب ASnI3(A=CH3NH3+, CH(NH2)2+) #لایه های پروسکایتی بر پایه بیسموت #لایه نشانی ترکیبی پوشش دهی چرخشی – تبخیر گرمایی #بازده سلول خورشیدی.
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: