|
Title
|
بهبود عملكرد سلول خورشيدي حساس شده با رنگ دانه با استفاده از نانو كامپوزيت TiO2 همراه با نانو ذرات فريت
|
|
Type
|
Thesis
|
|
Keywords
|
سلول خورشيدي حساس شده با رنگ دانه ، نانو كامپوزيت ، TiO2 ، نانو ذرات، فريت
|
|
Abstract
|
در اين پژوهش خواص الكتريكي و شكل نانو ذرات TiO2 آلايش داده شده با فريت نيكل مي تواند در بهبود عملكرد سلول خورشيدي حساس شده به رنگدانه مؤثر باشد. TiO2 آلايش داده شده با فريت نيكل براي توليد انبوه با روشي ساده و مقرون به صرفه و قابل اجراء ساخته شد. فريت نيكل با استفاده از روش سل-ژل ساخته و سپس با TiO2 به نسبت 02/0 گرم فريت نيكل به 1 گرم TiO2 باهم تركيب و براي استفاده در سلول خورشيدي حساس شده به رنگدانه مورد استفاده قرار گرفت. با توجه به سلول هاي ساخته شده و مقايسه نتايج فتوولتايي سلول خورشيدي حساس شده به رنگدانه ساده مرجع با سلول هاي خورشيدي ساخته شده بر پايه TiO2 آلايش داده شده مشاهده شد كه، بيشترين جريان مدار كوتاه، ولتاژ مدارباز، ضريب پرشدگي، توان خروجي و بازده مربوط به سلول-هاي ساخته شده بر پايه TiO2 با آلايش فريت نيكل بوده است. مشاهده شد افزودن فريت نيكل باعث بهبود بارگذاري رنگدانه و انتقال الكترون هدايت شده مي شود. ولتاژ مدار باز در سلول مرجع ساده 565/0 ولت و در سلول هاي ساخته شده از 600/0 تا 659/0 ولت متغير بوده است. بازده سلول هاي ساخته شده نسبت به سلول مرجع روندي افزايشي داشته است، به نحوي كه از 653/2 % در سلول مرجع به 306/6 % در سلول ساخته شده با TiO2 آلايش داده شده با فريت نيكل حرارت داده شده در دماي ℃1100 رسيده است. اين افزايش بازده ناشي از اثر ميدان مغناطيسي توليد شده توسط نانو ذرات مغناطيسي در تركيب TiO2 مي-باشد. با بررسي ها مشخص شد كه ميدان مغناطيسي داخلي كه از NiFe_2 O_4 در الكترود هاي TiO2 نشأت مي گيرد، عامل اصلي مي باشد كه به بهبود توانايي انتقال الكترون توليد شده و كاهش بازتركيبي بار در سلول هاي خورشيدي حساس شده به رنگدانه مي شود. همچنين استفاده از NiFe_2 O_4 در فتوآند باعث جذب رنگدانه بيشتري و در ادامه نرخ استفاده از فوتون را بهبود بخشد و كانال هاي جمع آوري سريعي براي حامل هاي برانگيخته از نور را فراهم كند و باعث بهبود عملكرد سلول شود.
|
|
Researchers
|
mohammad nasr (Student) , Tahmineh Jalali (First primary advisor) , Hossein Nikmanesh (First primary advisor) , Shahriar Osfouri (Advisor) , Malihe Golshan (Advisor)
|