۵۶۳۰پ
per
طراحی سلولهای خورشیدی پلیمری راندمان بالا با استفاده از نقاط کوانتومی با اندازه های متفاوت کوپل شده با نانوتیوبTiO۲
/حسین فتح اله نژاد ملکی
دانشگاه تبریز: دانشکده مهندسی فناوری‌های نوین، گروه نانو الکترونیک
۱۰۰ص
چاپی
کارشناسی ارشد
رشته مهندسی فناوری‌های نوین
۱۳۸۹/۱۱/۲۵
دانشگاه تبریز: دانشکده مهندسی فناوری‌های نوین، گروه نانو الکترونیک
سلول های خورشیدی مبتنی بر پلیمرها، در سال های اخیر به شدت مورد توجه قرار گرفته‌صاند و آن هم به دلیل راحتی تهیه پلیمرها و ارزانی آنها می باشد .جذابیت ویژه نیمه‌هادی‌های آلی مربوط به زیر لایه پلاستیکی انعطاف پذیر آن می‌باشد که منجر به کاربردها و محصولات مصرفی ارزان با انعطاف بالا و وزن کم می‌شود . .در این کار ما با افزایش جذب در مواد آلی می خواهیم بازدهی سلول های خورشیدی را افزایش دهیم .یک راه حل برای بهبود جذب نوری، بهینه کردن کوپل بین سلول خورشیدی و نور ورودی است .مخصوصا در آن قسمتی از طیف که ماده جذب ضعیفی دارد .برای بهبود جذب در انواع سلولهای خورشیدی روشهای مختلفی پیشنهاد شده است که یکی از آنها استفاده از نانوذرات فلزی برای تحریک پلاسمونیک است .روش کار اضافه کردن نانوذرات فلزی به لایه جذب است که باعث ایجاد پلاسمون سطحی می شود .وقتی که فرکانس موج ورودی با فرکانس تشدید پلاسمون برابر می شود، با کوپل شدن میدان الکترومغناطیسی وارد شده و الکترونهای باند هدایت فلز، این پلاسمون سطحی یک موج ناپایدار ایجاد می کند .این اثر منجر به افزایش شدید میدان الکترومغناطیسی اطراف نانوذرات فلزی می شود، که باعث بهبود جذب در آن محیط می شود .ما در این کار با روش FDTD و با شبیه سازی در نرم افزار MATLAB نشان دادیم که جذب لایه فعال به ضخامت ۱۵۰ نانومتری با استفاده از نانوذرات فلزی، بیشتر از جذب لایه فعال به ضخامت ۳۳۰ نانومتر بدون آنها است.
The effective conversion of solar energy into electricity is becoming a very important issue in times of rising energy costs. Conjugated polymers and their use in polymer photovoltaics offer a great echnological potential as renewable energy sources for electrical energy and they are currently one of the most promising approaches for the next generation thin-film photovoltaic devices. We review current state-of-the-art techniques for making efficient polymer-based PV devices. We discuss the basic device operation, materials requirements, and current technical challenges in making more efficient solar cells.A detailed parametric study of the influence of silver nanospheres on the optical absorption of a Methoxy Ethyl Hexyloxy - Poly Phenylene Vinylene- Phenyl C61-Butyric acid Methyl Ester (MEH-PPV:PCBM) bulk heterojunction is performed via a numerical analysis based on the Finite Difference Time Domain (FDTD) rigorous method. Because of the complicated structure of these solar cells, using numerical methods to analyze them is a necessesity. We have used the finite difference domain method, a full vectorial method capable of analyzing absorption and efficiency. MATLAB software was used for analyzing the structure. The metallic nanoparticles are placed inside this interpenetrated organic layer while a 50 nm-thick organic layer without particles is juxtaposed. We investigate the role of critical parameters such as period, diameter and position of nanospheres in enhancing absorption in MEH-PPV:PCBM when they are placed either in the front area directly exposed to light or in the back area. We calculate intrinsic absorption in the whole active bi-layer after subtracting the intrinsic absorption inside particles. A greater increase in absorption (up to 3) is observed for structures with nanospheres than for structures without nanospheres. Furthermore, absorption of a 150 nm-thick active layer including nanoparticles is stronger than that of a 330 nm thick active layer without nanoparticles. This absorption enhancement is due to the localized plasmon polariton and scattering. The calculated absorption spectra could give useful data for further manufacturing of efficient solar cells.
Photovoltaic
Solar cells
Polymers
Efficiency
Optical Absorption
Plasmonic
فتح اله نژاد ملکی، حسین
رستمی، علی، استادراهنما
عباسیان، کریم، استادراهنما
رسولی سقای، حسن، استادمشاور
کیانی، غلامرضا، استادمشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
