|
Title
|
رويكرد نوآورانه براي افزايش سازگاري سلول هاي خورشيدي حساس شده به رنگدانه با محيط زيست از طريق استفاده از الكتروليت هاي پليمري بر پايه آگار
|
|
Type
|
Thesis
|
|
Keywords
|
سلول هاي خورشيدي حساس شده به رنگدانه؛ آگار؛ الكتروليت پليمري ژلي؛ پتاسيم يديد
|
|
Abstract
|
سلول هاي خورشيدي حساس شده با رنگدانه (DSSC) به دليل ساختار ساده و هزينه ي پايين، گزينه اي اميدبخش در توليد انرژي هاي تجديدپذير به شمار مي روند. با اين حال، استفاده مرسوم از الكتروليت هاي مايع، چالش هايي نظير نشتي، تبخير و پايداري حرارتي پايين را به همراه دارد كه به طور قابل توجهي عمر مفيد اين سلول ها را كاهش مي دهد. اين پژوهش با هدف افزايش پايداري و طول عمر اين نسل از سلول ها، به توسعه يك الكتروليت پليمري ژلي (GPE) بر پايه ي آگار استخراج شده از جلبك قرمز (گراسيلاريا) خليج فارس مي پردازد. در اين مطالعه، ابتدا آگار به دو روش حرارتي استخراج شد كه در آن، روش پلكاني با بازدهي 52/64%، عملكرد بهتري نسبت به روش يكجا (29/41%) نشان داد. سپس، تأثير حلال بر هدايت يوني الكتروليت هاي حاوي پتاسيم يديد و يديد بررسي شد؛ به طوري كه نمونه حاوي آب با هدايت يوني mS/cm 23/11، بيش از دويست برابر بهبود در مقايسه با نمونه گليسرولي (µS/cm 5/45) از خود نشان داد و به عنوان حلال برتر انتخاب گرديد. در ادامه، دو روش افزودن اجزاي پتاسيم يديد و يديد (به صورت جامد يا محلول) به ژل آگار بررسي شد كه نتايج ساخت 11 سلول خورشيدي حاكي از افزايش بازدهي و پايداري عملكردي با روش افزودن جامد بود. علاوه بر اين، سه ساختار فوتوآند (تجاري با يا بدون خمير اسكتر، و نمونه سنتزشده در آزمايشگاه) مورد آزمون قرار گرفتند. در نهايت، سلول شماره 7، كه از فوتوآند سنتزشده ي آزمايشگاهي به صورت تك لايه اي از تيتانيوم دي اكسيد بهره مي برد، با بازدهي 135/0% و طول عمر قابل توجه 18 روز، به عنوان نمونه بهينه از نظر عملكرد و دوام انتخاب شد. اين نتايج نشان دهنده پتانسيل بالاي آگار به عنوان جايگزيني پايدار براي الكتروليت هاي مايع در سلول هاي خورشيدي حساس شده با رنگدانه است و گامي مؤثر در جهت توسعه سلول هاي خورشيدي با عمر طولاني تر و كارايي بالاتر است.
|
|
Researchers
|
reza tiz hosh (Student) , Shahriar Osfouri (First primary advisor) , Tahmineh Jalali (Advisor) , Azadeh Mirvakili (Advisor)
|