لایه نشانی و مشخصه یابی الکتروشیمیایی تلوراید کادمیوم نانوساختار با هدف کاربرد در سلولهای خورشیدی
نام عام مواد
[پایاننامه]
عنوان اصلي به زبان ديگر
Electrodeposition and characterization of nanostructured CdTe for solar cell applications
نام نخستين پديدآور
/داریوش قرهلی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی مواد
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۹
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۹۸ص.
ساير جزييات
:
يادداشت کلی
متن يادداشت
زبان: فارسی
متن يادداشت
زبان چکیده: فارسی
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به مشخصات ظاهری اثر
متن يادداشت
مصور، جدول، نمودار
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
مهندسی مواد- نانو مواد
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۹/۰۷/۰۱
کسي که مدرک را اعطا کرده
صنعتی سهند
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
سلولهای خورشیدی کادمیوم تلوراید به دلیل قیمت پایین در مقابل بازدهی قابل قبول در سطح دنیا شناخته شدهاند، با این وجود پتانسیلهای زیادی برای افزایش بازدهی همراه با کاهش هر چه بیشتر قیمت تمام شده وجود دارد .هدف از پژوهش حاضر لایه نشانی الکتروشیمیایی کادمیوم تلوراید، به عنوان یک روش لایه نشانی ارزان و سپس بررسی تاثیر پتانسیلهای مختلف لایه نشانی، بر روی ترکیبـ شیمیایی، ساختار میکروسکوپی، میزان جذب نور، گاف انرژی، ضخامت لایه و در نهایت بر روی پارامترهای سلول خورشیدی و بازدهی آن میباشد .در این پژوهش برای آنالیز فازی از طیف سنجی پراش اشعه x استفاده شد .در پتانسیلهای لایهنشانی پایین در حدود پتانسیل -۴۰۰ (mV vs. SCE)علاوه بر فاز کادمیوم تلوراید فاز تلوریم و در پتانسیلهای لایه نشانی بالا در حدود پتانسیل -۱۰۰۰ (mV vs. SCE)علاوه بر فاز کادمیوم تلوراید فاز کادمیوم نیز ظاهر میشود، همچنین به کمک روشهای شرر و ویلیامسون-هال اندازه متوسط بلورکها برای پتانسیلهای مختلف اندازهگیری شد .نتایج حاصل نشان داد که با افزایش پتانسیل لایهنشانی تا -۱۰۰۰ (mV vs. SCE)اندازه بلورکها کاهش مییابد .برای پی بردن به مورفولوژی پوشش تشکیل شده از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد .با افزایش پتانسیل لایه نشانی تا -۱۰۰۰ (mV vs. SCE)اندازه دانهها ریزتر و چسبندگی آنها به یکدیگر افزایش مییابد .برای محاسبه میزان جذب نور و گاف انرژی از طیف سنجی انعکاسی استفاده شد .با افزایش پتانسیل لایه نشانی میزان جذب لایه افزایش و گاف انرژی آن کاهش مییابد .در نهایت به کمک نرم افزار شبیه سازی SCAPS و با استفاده از دادههای به دست آمده از پژوهش، در گام اول تاثیر پتانسیلهای مختلف لایه نشانی الکتروشیمیایی بر روی پارامترهای سلول خورشیدی( ولتاژ مدار باز، جریان اتصال کوتاه، فاکتور پرشدگی و بازدهی) مورد بررسی قرار گرفت .با توجه به نتایج حاصل، در پتانسیل لایهنشانی -۶۰۰ (mV vs. SCE)بیشترین بازدهی و به میزان ۲۰/۹۳ درصد و در پتانسیل لایهنشانی -۸۰۰ (mV vs. SCE)کمترین بازدهی و به میزان ۱۲/۴۰ درصد حاصل میشود .در گام بعدی شبیه سازی، تاثیر دمای محیط بر روی سلول خورشیدی مورد بررسی قرار گرفت .با کاهش دما بازدهی در همهی پتانسیلها از -۴۰۰ (mV vs. SCE)تا -۱۰۰۰ (mV vs. SCE)کاهش مییابد .در گام آخر شبیه سازی، تأثیر ضخامت لایهی کادمیومتلوراید بر روی بازدهی سلول خورشیدی مورد بررسی قرار گرفت .نتایج حاصل نشان داد که در پتانسیل لایه نشانی -۴۰۰ (mV vs. SCE)بیشترین بازدهی به میزان ۱۴/۸۸ درصد در ضخامت ۱ میکرومتر، در پتانسیل لایه نشانی -۶۰۰ (mV vs. SCE)بیشترین بازدهی و به میزان ۲۱/۴۵ در ضخامت ۱/۵ میکرومتر، در پتانسیل لایه نشانی -۸۰۰ (mV vs. SCE)بیشترین بازدهی و به میزان ۱۲/۶۷ درصد در ضخامتهای ۲ و ۲/۵ میکرومتر و در پتانسیل لایه نشانی -۱۰۰۰ (mV vs. SCE)نیز بیشترین بازدهی به میزان ۱۲/۵۸ در ضخامت های ۲ و ۲/۵ میکرومتر مشاهده شد.
متن يادداشت
The aim of this study is the electrochemical coating of cadmium telluride, as a cheap coating method and then to investigate the effect of different coating potentials on chemical composition, microstructure, light absorption, energy gap, layer thickness and finally on the solar cell parameters and its efficiency. in this study X-ray diffraction was used for phase analysis. in low potentials around -400 (mV vs. SCE), deposition of cadmium telluride phase and tellurium were identified and in high potentials, around -1000 (mV vs. SCE), deposition of cadmium telluride phase and cadmium were identified. The average size of crystals for different potentials was also measured using Scherer and Williamson-Hall methods. The results showed that the crystal size decreases with increasing the deposition potential up to -1000 (mV vs. SCE). Scanning electron microscopy was used to determine the morphology of the coating. As the deposition potential increases to -1000 (mV vs. SCE), the grain size becomes smaller. Reflective spectroscopy was used to calculate the light absorption and energy gap. with increasing the potential of the coating layer, the absorption rate of the layer increases and its energy gap decreases. Finally, using of SCAPS simulation software and using the data obtained from the experimental work, in the first step, the effect of different electrochemical deposition potentials on the solar cell parameters (open circuit voltage, short circuit current, Fill factor and efficiency) were examined. According to the results at deposition potential of -600 (mV vs. SCE) the highest efficiency is 20.93 and in the deposition potential of -800 (mV vs. SCE) the lowest efficiency is 12.40 . in the next simulation step, the effect of ambient temperature on the solar cell was investigated. As the temperature decreases, the efficiency at all potentials decreases from -400 (mV vs. SCE) to -1000 (mV vs. SCE). In the last step of the simulation, the effect of cadmium telluride layer thickness on the efficiency of the solar cell was investigated. at the deposition potential of -400 (mV vs. SCE) the highest efficiency of 14.88 in the thickness of 1m, at deposition potential of -600 (mV vs. SCE), the highest efficiency of 21.45 in the thickness of 1.5m, at deposition potential of -800 (mV vs. SCE) the highest efficiency of 12.67 in the thicknesses of 2 and 2.5m and also at the deposition potential of -1000 (mV vs. SCE) the highest efficiency of 12.58 it was observed in thicknesses of 2 and 2.5m.
خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه
ba
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Electrodeposition and characterization of nanostructured CdTe for solar cell applications
موضوع (اسم عام یاعبارت اسمی عام)
موضوع مستند نشده
سلول خورشیدی کادمیوم تلوراید
موضوع مستند نشده
لایه نشانی الکتروشیمیایی
موضوع مستند نشده
فیلم نازک
موضوع مستند نشده
پارامتر های سلول خورشیدی
موضوع مستند نشده
نرم افزار شبیه سازی سلول خورشیدی SCAPS
اصطلاحهای موضوعی کنترل نشده
اصطلاح موضوعی
Cadmium telluride solar cell, Electrochemical deposition, Thin film, Solar cell parameters, SCAPS solar cell simulation software
اصطلاح موضوعی
سلول خورشیدی کادمیوم تلوراید، لایه نشانی الکتروشیمیایی، فیلم نازک، پارامتر های سلول خورشیدی، نرم افزار شبیه سازی سلول خورشیدی SCAPS
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )
مستند نام اشخاص تاييد نشده
قرهلی، داریوش
نام شخص - ( مسئولیت معنوی درجه دوم )
مستند نام اشخاص تاييد نشده
نصیرپوری، فرزاد، استاد راهنما
مستند نام اشخاص تاييد نشده
حسیننژاد، سیامک، استاد مشاور
مبدا اصلی
کشور
ایران
تاريخ عمليات
20230913
شماره دستیابی
شماره بازیابی
مواد ،۷۰۶۳۸ ،۱۳۹۹
دسترسی و محل الکترونیکی
نام ميزبان
یدیشروخ یاهلولس رد دربراک فده اب راتخاسونان مویمداک دیارولت ییایمیشورتکلا یبای هصخشم و یناشن هیلا.pdf