پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی برق > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1402
پدیدآورندگان:
مرضیه حسنی [پدیدآور اصلی]، علی فتاح حصاری[استاد راهنما]
چکیده:
در این پژهش، به مطالعه و شبیهسازی سلولهای خورشیدی پروسکایتی مسطح n-i-p با استفاده از مواد معدنی میپردازیم. در سالهای اخیر محققان به دلایل مختلفی اعم از ضریب جذب بالا، شکاف باند قابل تنظیم، طول نفوذ طولانی حاملها و غیره توجه ویژهای به سلولهای خورشیدی پروسکایتی داشتهاند، لذا این نوع سلول در طی چند سال اخیر رشد قابل ملاحظهای را نشان داده است. برای بهبود عملکرد سلول خورشیدی پروسکایتی میبایست بر بازدهی و پایداری آن توجه ویژهای داشت. به منظور بالاتر بردن مقدار بازدهی این نوع سلول، از مسئله همترازی سطوح انرژی لایههای مختلف استفاده شد که منجر به کاهش مقادیر پارامترهای آفست باند ظرفیت و آفست باند هدایت میگردد.
برای ارتقاء پایداری ساختارهای مختلف سلول خورشیدی پروسکایتی، در لایه جاذب و در جایگاه کاتیون B از قلع (Sn) و ژرمانیوم (Ge) به جای سرب (Pb) سمی که در شرایط محیطی سریع واکنش نشان داده و باعث تخریب عملکرد این نوع سلول میشود، استفاده شد. همچنین از سزیم (Cs) و فرمامیدینیوم (FA) در جایگاه کاتیون A با هدف بهبود پایداری در شرایط تغییرات دمایی به کار برده شد. در لایه انتقالدهنده الکترون و لایه انتقالدهنده حفره به طور همزمان از مواد معدنی به جای آلی، به دلیل فرار نبودن این مواد و به منظور پایداری بیشتر سلول خورشیدی پروسکایتی استفاده شد تا ساختار عملکرد خود را به خوبی حفظ کند. با انجام این موارد، سلول خورشیدی پروسکایتی در شرایط محیطی و با قرارگیری در معرض نور خورشید با دمای C ͦ 85، افت بازدهی کمتر از 10% را خواهد داشت. پس از مطالعه و شبیهسازی، پنج ساختار از میان ساختارهای مختلف از لحاظ بازدهی بالاتر و پایداری بیشتر انتخاب شده و بهینهسازی آنها انجام گردید. با در نظر گرفتن پایداری و احتساب افت بازدهی در اثر تغییرات دمایی، ساختار شماره 6، FTO/SnO2/CsSn0.5Ge0.5I3/NiO/Au، مقدار 57/61% را به عنوان بازدهی کسب کرد. در این پژوهش پس از مطالعه بر روی بازدهی و پایداری ساختارهای مختلف، شبیهسازی آنها توسط نرم افزار SCAPS انجام شده است.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#سلول خورشیدی #پروسکایت #لایه جاذب غیرترکیبی و ترکیبی #لایه انتقالدهنده الکترون #لایه انتقالدهنده حفره
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: