عنوان
ساخت سلول خورشيدي نانوساختار پروسكايت و بررسي عملكرد و پايداري آن در شرايط مختلف محيطي
نويسنده اصلي
هوشمند فر ،رضوان
محل تحصيل
دانشگاه ولي عصر(عج) رفسنجان
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
امروزه استفاده از انرژي خورشيدي به عنوان يك منبع انرژي پاك و تجديدپذير و تبديل آن به انرژي الكتريكي راه حلي براي دو چالش جهاني انرژي و محيط زيست است. سلول‌هاي خورشيدي بر اساس فناوري ساخت به سه نسل مختلف سيليكوني، لايه نازك¬، نانو ساختارها دسته¬بندي مي¬شوند. فناوري¬هاي نسل اول و دوم به دليل هزينه بالا توجه پژوهشگران را به تحقيق بر روي سلول‌هاي خورشيدي نسل جديد¬تر جلب كرد. نسل سوم سلول‌هاي خورشيدي بر پايه‌ي نانوساختارها هستند كه عبارتند از: سلول‌هاي خورشيدي آلي، حساس¬شده به رنگ، پليمري، نقاط كوانتومي و پروسكايتي. بالاترين بازده ثبت شده براي سلول¬هاي خورشيدي پروسكايتي حدود 25 درصد مي‌باشد. از فاكتور¬هاي مهمي كه توليد و طراحي پروسكايت¬ها را تحت تاثير قرار مي¬دهد، هزينه طراحي و توليد، بازدهي و طول عمر اين نوع سلول¬ها مي-باشد. ويژگي‌هاي پروسكايت، همچون: ضريب جذب نور بالا، تحرك بالاي حاملان بار، گاف نواري مناسب و قابل تنظيم از عوامل مهم در روند رشد اين نوع از سلول‌هاي خورشيدي مي‌باشند، اما بايد توجه داشت كه اين نوع از سلول‌هاي خورشيدي داراي محدوديت‌هايي از قبيل پايداري كم و وابستگي شديد به شرايط محيط مي‌باشند.
در اين پژوهش به ساخت و بررسي عملكرد و پايداري سلول خورشيدي نانوساختاري پروسكايت در شرايط مختلف محيطي پرداخته شده است. ابتدا سلول‌ها با تركيب پروسكايتي سه كاتيونه حاوي سزيم با ساختار Cs0.05(FA0.83MA0.17)0.95 Pb(I0.83Br0.17)3 ساخته شدند و در 4 شرايط دسيكاتور-تاريك و روشن، آزمايشگاه-تاريك و نور خورشيد قرار گرفتند، سپس براي بررسي پايداري آنها در 4 تاريخ طي سي روز از آنها آناليز جريان-ولتاژ گرفته شد. نتايج تكرارپذيري در ساخت و كيفيت سلول‌ها را نشان دادند و همچنين عامل رطوبت و گرما مهمترين مسئله در تخريب نمونه‌ها شناخته شد. سري دوم نمونه‌ها نيز با همان روش ساخته شدند اما در لايه مزو متخلخل بعضي نمونه‌ها گرافن با غلظت‌هاي2/0 و 3 ميلي‌گرم بر ميلي‌ليتر اضافه شد و نمونه‌ها در دو حالت تاريك و روشن در دسيكاتور قرار گرفتند. سپس از آنها در 3 روز مختلف آناليز جريان-ولتاژ گرفته شد.در اين قسمت از پژوهش اكثر نمونه‌ها با غلظت 3 ميلي‌گرم بر ميلي‌ليتر جريان مدار كوتاه بيشتري نسبت به نمونه‌ها با غلظت 2/0 ميلي‌گرم بر ميلي‌ليتر گرافن دارند اما به طور كلي روند كاهشي و افزايشي پارامترهاي مختلف نشان مي‌دهد با افزايش غلظت گرافن پايداري نمونه‌ها تغيير چنداني پيدا نمي‌كند.
شماره ركورد
57502
دانشگاه
دانشگاه وليعصر رفسنجان
استاد مشاور
محمد ثابت
رشته تحصيلي
فوتونيك
استاد راهنما
مجتبي رحيمي