X
پایگاه خلاصه مقالات

پایگاه خلاصه مقالات
آخرين مطالب
پيوندهای روزانه
Irannative

عنوان مقاله: ارزیابی ضخامت فوتوالکترود سلول خورشيدي نانوساختار حساس شده با رنگ و ساخت ماژول خورشیدی با استفاده از ضخامت بهینه

نویسندگان:

مهدی منتظری پور، دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، دانشگاه تهران، تهران، ایران

نسترن ریاحی نوری و علی مهدیخانی، بخش مواد غیرفلزی، مرکز شیمی و مواد، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران

کنفرانس: دومين كنفرانس تخصصي فناوري نانو در صنعت برق و انرژي، اردیبهشت 1393، تهران، ایران

منبع: نویسندگان محترم این مقاله، چکیده و مقدمه را برای نمایه سازی در سایت ارسال نموده اند.

چکیده

سلول­های خورشیدی نانوساختار حساس شده با رنگ از طریق اعمال ضخامت­های متفاوتی از لایه نازک TiO2 در فوتوالکترود (الکترود آند) ساخته شدند و ميزان ضخامت این لایه با استفاده از ميکروسکوپ الکتروني روبشي (SEM) مورد بررسی قرار گرفت. کارايي سلول­هاي خورشيدي ساخته شده به وسيله بدست آوردن منحني­هاي مشخصه ولتاژ- دانسيته جريان با استفاده از دستگاه شبيه ­ساز خورشيدي مورد ارزیابی قرار گرفت. پارامترهای دانسيته جريان مدار کوتاه (Jsc)، ولتاژ مدار باز (Voc)، فاکتور پرکنندگي (FF) و بازدهي تبديل (η) سلول­های خورشیدی ساخته شده مورد مقایسه قرار گرفتند و ميزان بهينه ضخامت لایه فوتوالکترود آند تعیین گردید. یک نمونه ماژول خورشیدی حاوی 8 سلول سری از نوع Z با اعمال ضخامت بهينه لایه نیمه ­هادی TiO2 بدست آمده ساخته شد.

واژه‌های کلیدی: سلول خورشیدی نانوساختار؛ فوتوالکترود؛ لایه نازک TiO2؛ تولید برق؛ ماژول خورشیدی؛


مقدمه

در طي دهه اخير، نانومواد به عنوان سيستم­هايي جديد براي جمع­ آوري فوتون­ها و استفاده از انرژي نور مطرح شده ­اند. خواص كم ­نظير الكتريكي، پايداري بالاي الكتروشيميايي و سطح ويژه بالايي كه اين گونه مواد ايجاد مي­کنند، انگيزه بسياري از محققان را در به خدمت گرفتن آنها براي تبديل انرژي­هاي مختلف در پي داشته است. در اين راستا، سلول­هاي خورشيدي حساس ­شده با رنگ (Dye Sensitized Solar Cells یا DSSC) معماري جديدي از ساختارهاي سلول خورشيدي لايه­ نازک هستند که در مقايسه با سلول­هاي مرسوم با اتصال p-n ، به دليل داشتن بازدهي تبديل انرژي قابل قبول و هزينه توليد کم کانديداي مناسبي براي توسعه سلول­هاي خورشيدي نسل آينده محسوب مي­شوند [1]. بر خلاف دستگاه­هاي فوتوولتائيک سيليکوني مرسوم با اتصال p-n که در آنها نيمه­ هادي هر دو عمل جذب نور و انتقال حامل بار الکتريکي را انجام مي­دهد، در اينجا اين دو عملکرد از همديگر جدا شده­ اند؛ يعني نور به وسيله يک رنگ حساس­کننده که بر سطح يک نيمه­هادي اکسيدي (TiO2) متصل است، جذب مي­شود. جدايش بار در فصل مشترک از طريق تزريق الکترون القاء شده با نور از رنگ به باند هدايت جامد نيمه ­هادي اتفاق مي­افتد. حامل­ها در باند هدايت نيمه­ هادي به يک جمع­ کننده بار انتقال مي­يابند [2].

به طور کلي اجزای سلول­هاي خورشيدي حساس­شده با رنگ (DSSC) شامل يك فوتوالکترود آند متخلخل شامل لاية شفاف رسانا بر روي شيشه و اكسيد متخلخل نانوکريستالي TiO2 حساس شده با رنگ براي جذب نور و تولید الکترون، لايه­اي از محلول آلی الكتروليت براي احيا كردن رنگ اكسيد شده و يك كاتد شامل لاية شفاف رسانا بر روي شيشه و پوشش پلاتيني براي جمع ­آوري الكترون­هاي مدار و به عنوان كاتاليزگر واكنش بازتوليد و احيا شدن الكتروليت می­باشد [3].

ماده نيمه ­هادي TiO2 داراي پهناي باند ممنوعه عریض (eV 2/3 = Eg) و با انرژي تحريک الکتروني بالا يعني نزديک تابش UV مي­باشد [4]. اين ماده به دليل داشتن جاهاي خالي اکسيژنی در شبکه (با غلظت حامل بار cm-3 1016 ) از نوع نيمه ­هادي نوع n مي­باشد. ضخامت TiO2 پارامتر مهمي است که بر روي امپدانس داخليDSSC مربوط به انتقال الکترون تأثير گذاشته و بدين ­ترتيب بر روي کارايي DSSC مؤثر می­باشد؛ زيرا آن مستقیماً مرتبط با نفوذ و انتقال الکتروني است. بنابراين تغيير در ضخامت لايه نانوکريستالي TiO2 يک فاکتور تعيين کننده در بهينه کردن عملکرد فوتوولتائيک DSSC است [5].

هدف از تحقیق حاضر، تعيين ميزان بهينه ضخامت لايه TiO2 به کار رفته در فوتوالکترود سلول­هاي خورشيدي حساس­ شده با رنگ و سپس بررسی ساخت یک نمونه ماژول خورشیدی با اتصال سری با استفاده از پارامترهای بهینه تعیین شده می­باشد.

[ سه شنبه 29 دی 1394 ] [ 15:26 ] [ abstract ]
.: Weblog Themes By Iran Skin :.

درباره وبلاگ

در این وبلاگ تلاش میشود تا چکیده مقالات مجلات معتبر علمی پژوهشی کشور و کنفرانسهای مختلف گردآوری شود. از کلیه نویسندگان مقالات علمی نیز برای انتشار چکیده مقاله آنها در این وبلاگ، دعوت به عمل می آید.
آرشيو مطالب
امکانات وب

افراد آنلاين : 1
بازديد امروز : 122
بازديد ديروز : 215
بازديد اين هفته : 1329
بازديد اين ماه : 3246
بازديد امسال : 8007
بازديد کل : 2115665
تعداد پست ها : 191268

آگهی رايگان‎ ترجمه تخصصي دانلود مقاله شارژ همراه اول‎ طلاق توافقی‎ ویرایش مقاله هزینه ویرایش مقاله انگلیسی موضوع پایان نامه مدیریت موضوع رساله دکتری مدیریت پروپوزال پایان نامه مدیریت پایان نامه مدیریت پایان نامه DBA سایت تبلیغاتی درج آگهی رایگان ثبت تبلیغ رایگان Political analysis ترجمه مقاله ویرایش مقاله ترجمه مقاله پزشکی شهر سوال پاسخ به سوالات مذهبی ترجمه فوری مقاله ترجمه کتاب ترجمه مقاله ترجمه مقاله ISI‎