مشخصات پژوهش

عنوان	ساخت و بررسی بهینه سازی سلول های خورشیدی حساس شده با رنگ
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	: فوتوولتائیک، سلول خورشیدی حساس شده با رنگ، مشخصه یابی الکتریکی، فوتوآند، طول عمر الکترون
چکیده	افزایش تقاضای انرژی با توجه به رشد جمعیت جهان و از طرفی محدود بودن منابع سوخت های فسیلی و مشکلات موجود از جمله آلودگی محیط زیست راه را به سوی بهره برداری از انرژی های تجدیدپذیر باز می کند. به منظور کم کردن اتکا جهانی به منابع طبیعی پایان پذیر و سوخت های مخرب محیط زیست، تلاش های علمی فراوانی برای کاهش هزینه های تولید انرژی از منابع تجدید پذیر، از قبیل: انرژی خورشیدی، آب، باد و غیره، صورت گرفته است. خورشید یکی از منابع انرژی رایگان، پاک، عاری از اثرات مخرب زیست محیطی و بی -پایان است. سلول های خورشیدی قطعات حالت جامدی هستند که امکان تبدیل انرژی خورشید به الکتریسته ممکن می سازند. در این پایان نامه تمرکز بر روی سلول های خورشیدی رنگ دانه ای می باشد. از ویژگی های شاخص آن می توان به تنوع رنگ و شکل، انعطاف پذیری وسبک وزنی اشاره کرد. یکی از مهمترین مشکلاتی که از توسعه گسترده این انرژی جلوگیری کرده است، هزینه تمام شده نسبتاً بالای آن است که امکان رقابت آن با سایر انرژی ها مانند فسیلی و هسته ای را هنوز ممکن نکرده است. تلاش پژوهشگران در راستای بهینه سازی و افزایش بازدهی وکاهش قیمت آن ها می باشد. در جهت بهینه سازی این سلول ها، دراین تحقیق به بررسی ساختار جدیدی به عنوان نیمه رسانا در فوتوآند پرداخته شده که در ابتدا به مفاهیم اولیه سلول های خورشیدی شامل اثر فوتوولتایی، نسل بندی سلول های خورشیدی و در ادامه اجزای سلول خورشیدی شامل مفاهیم نیمه رساناها، فوتوآند،کاتد، الکترولیت و رنگ دانه و نحوه عملکرد این سلول ها بررسی شده است. سپس مراحل موردنیاز برای ساخت یک سلول خورشیدی شامل آماده سازی مواد و اجزای تشکیل دهنده سلول خورشیدی و نحوه ساخت سلول گزارش شد. مشخصه یابی های الکتریکی، اپتیکی وساختاری انجام شده شامل تصاویر الکترونی روبشی جهت مطالعه مورفولوژی سطح، پراش طیف اشعه X برای مطالعه ساختار ماده، طیف جذب و بازتاب نور فرابنفش مورد بحث قرارگرفته ، همچنین محاسبه طول عمر الکترون توسط دو روش EIS و OCVD در ضخامت های مختلف انجام گردیده است. سلول با ضخامت بهینه 5/17 بهترین بازدهی و بیشترین طول عمر الکترون وکمترین میزان بازترکیب را دارا بود.
پژوهشگران	فریدون سموات (استاد راهنما)، میثم ریوفی (دانشجو)