عنوان

بررسی تاثیر نانوذرات بر عملکرد سلول خورشیدی آلی

‭۱۰۱۷۲پ‬

per

بررسی تاثیر نانوذرات بر عملکرد سلول خورشیدی آلی

/علی رواقی

: دانشکده :پژوهشکده فیزیک کابردی وستاره شناسی

چاپی

مقطع :کارشناسی ارشد

رشته :فوتونیک

‮‭۱۳۹۱/۱۱/۲۵‬

دانشگاه :تبریز

سلول های خورشیدی یا سلول‌های فوتوولتائیک، ابزارهایی هستند که انرژی نورانی خورشید را جذب کرده و آن را تبدیل به جریان الکتریکی می‌صکنند .امروزه در بیشتر کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه و در روزگاری که بحث محدودیت منابع انرژی فسیلی، جوامع بشری را به فکر استفاده از منابع انرژی پاک مانند آب، باد و غیره انداخته است، خورشید به عنوان یک منبع انرژی بسیار گسترده و سلول‌صهای خورشیدی به عنوان ابزارهایی برای بکارگیری و استفاده از این منبع لایزال انرژی مطرح می‌صشوند .اکثر سلولهای خورشیدی‌صای که در دنیا به کار برده می‌صشوند، از مواد معدنی مانند) ‮‭Si‬ سیلیکون (ساخته می‌وشند .ولی دلایل عمده‌صای از جمله هزینه ساخت بالا و فرآیند دشوار ساخت سلولهای خورشیدی از مواد معدنی، دانشمندان را بر آن داشته است که توجهشان را به سمت مواد دیگری معطوف کنند که توانایی کاربرد در سلول‌صهای خورشیدی را داشته و مشکلات سیلیکون را نداشته باشد .به نظر می‌صرسد مواد آلی بهترین کاندیدا برای این منظور باشند .سلولهای خورشیدی آلی از انواع جدیدترین نوع سلول‌صها هستند که هم هزینه ساخت پایین تری دارند و هم فرآیند ساخت آنها نسبت به مواد معدنی راحتتر است .هم چنین به نظر می‌صرسد استفاده از فناوری نانو و بهره‌صگیری از نانو ذرات در ساختار سلولهای خورشیدی آلی، موجب افزایش بازده و بهره‌صوری آنها گردد .در این پایان نامه، ابتدا اقدام به سنتز نقاط کوانتومی نیمرسانای ‮‭CdSe‬ مورد استفاده در ساختار سلول خورشیدی مورد نظر پرداخته شده است، سپس در ادامه کار ساخت یک سلول خورشیدی وارون در دستور کار قرار گرفته است .به دنبال آن، به بررسی روشهای مختلف شبیه سازی سلولهای خورشیدی نانوساختار اقدام گردیده است که از طریق آن بتوان نحوه تاثیر نقاط کوانتومی مورد نظر در عملکرد سلول خورشیدی آلی را مورد بررسی قرار داد.

Abstract: Solar cells or Photovoltaic cells are devices that absorb solar spectrum energy and transfer it to electrical current. Recently, in the most of developed countries, because of restriction of fossil fuels, the sun as a large source and solar cells as devices to keep and use this energy are introduced. Majority of solar cells in the world are being made from inorganic semiconductors such as Si. But some problems such as high expense and difficult technology of inorganic solar cells fabrication have caused that the scientists have paid attention about other materials to overcome these problems. It seems that organic materials such as polymers and small molecules can be good candidates for this purpose. Organic solar cells are organized in the third generation of solar cells and they can decrease expenses and working with them is easier than inorganic semiconductors. Also, it seems that use of nanoparticles and Qauntum dots in the structure of organic solar cells can help them to improve their efficiency. In this thesis, first we synthesized CdSe semiconductor Qauntum dots, then we made an inverted organic solar cell and finally we investigated different nanostructure solar cells modeling methodes. Our results show that with comparison of different I-V curves (organic solar cell with and without QD.) we don't have to expect that use of Qauntum dots will improve and increase the organic solar cells efficiency.

رواقی، علی

احمدی، سهراب، استاد راهنما

عسگری، اصغر، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی