|
Title
|
بررسي عملكرد سلول خورشيدي حساس شده با رنگدانه با استفاده از نانوذرات دي اكسيد تيتانيوم پوشش داده شده با كربنات
كلسيم زيستي
|
|
Type
|
Thesis
|
|
Keywords
|
: سلول خورشيدي حساس شده با رنگدانه، سل ژل، هسته پوسته، نانوذرات دي اكسيد تيتانيوم، كربنات كلسيم زيستي
|
|
Abstract
|
امروزه سلول هاي خورشيدي به دليل داشتن مزايايي همچون عدم نياز به سوخت، صرفه اقتصادي كاربرد زيادي پيداكرده است. با توجه به نياز روزافزون به منابع انرژي و تجديد ناپذير بودن سوخت هاي فسيلي، منابع انرژي تجديد پذير مورد توجه قرار گرفته اند. سلول هاي خورشيدي ابزارهاي الكترونيكي هستند كه نور خورشيد را به طور مستقيم به انرژي الكتريكي تبديل مي كنند. اين سلولها مورد توجه دانشمندان قرار گرفته و راهكارهايي براي افزايش بازده اين سلول ها ارائه داده اند. هدف از اين پايان نامه عملكرد سلول خورشيدي حساس شده با رنگدانه با استفاده از نانوذرات دي اكسيد تيتانيوم پوشش داده شده با كربنات كلسيم زيستي است. براي تهيه خمير لايه نشاني سلول خورشيدي رنگدانه اي، از نانو ذرات تيتانيوم دي اكسيد كه به دو روش سل-ژل (sel-gel) و سولوترمال (Solvothermal) سنتر شده و همچنين نانو ذرات هسته-پوسته تيتانيوم دي-اكسيد/كلسيم كربنات كه به دو روش هم رسوبي و ساخت كامپوزيت تيتانيوم دي اكسيد و كلسيم كربنات زيستي استفاده گرديد و در آخر از رنگدانه طبيعي ميوه جمبو و رنگدانه مصنوعي N719 استفاده شد. سپس عملكرد سلول هاي خورشيدي رنگدانه اي براساس نوع سنتر ارزيابي و مورد بررسي قرار داده شد. ميانگين اندازه نانوذرات در روش هاي سنتز سل-ژل، سنتز سولوترمال، هسته-پوسته هم رسوبي 2، هسته-پوسته هم رسوبي1، نانوذرات كلسيم كربنات زيستي و كامپوزيت تيتانيوم دي اكسيد/كلسيم كربنات زيستي به ترتيب 92/81، 09/111، 6/130، 89/116، 93/90 و 22/95 نانومتر بودند. براساس مشخصه يابي جريان-ولتاژ و اندازه نانوذرات در سلول-هاي خورشيدي، سلول خورشيدي رنگدانه اي با استفاده از كامپوزيت كربنات كلسيم زيستي و تيتانيوم دي-اكسيد سنتز شده به روش سل-ژل با رنگدانه ي N719 بيشترين بازده (49/1 درصد) را داشت. در مقايسه سلولها براساس اندازه نانوذرات نشان داد شده، كه تيتانيوم دي اكسيد سنتز شده به روش سل-ژل نسبت به روش سولوترمال نانوذرات كوچكتري دارد. از نظر زمان انجام فرآيند سنتز، سنتز سل ژل كمترين زمان ممكن را داشت و در نهايت ساختار نسبتاً خوبي را به ما داد. همچنين از بين هسته-پوسته TiO2@CacO3 به روش هم رسوبي 1 و 2 نيز، در روش هم رسوبي 1 نانوذرات اندازه كوچكتري داشتيم. بنابراين مي توان نتيجه گرفت كه هرچه اندازه نانوذرات كوچكتر شد بازده سلول ها بالاتر بود.
|
|
Researchers
|
mandana shadkam (Student) , Tahmineh Jalali (Primary advisor) , Shahriar Osfouri (Advisor) , Mohsen Mehrabi (Advisor)
|