تاثیر استفاده توام از نانوذرات و نانوالیاف TiO2 در الکترود کاتد بر بازدهی سلول خورشیدی حساس به رنگدانه طبیعی پوست انار سیاه

Authors

  • شادمان منصوری دانشگاه فردوسی، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی بیوسیستم، مشهد
  • محمد حسین عباسپورفرد دانشگاه فردوسی، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی بیوسیستم، مشهد
Abstract:

در این پژوهش با استفاده از رنگدانه پوست انار سیاه به عنوان حساس کننده و نانوالیاف و ترکیب نانوذرات و نانوالیاف به عنوان بستر رنگدانه در سلول خورشیدی حساس به رنگدانه، میزان بهبود عملکرد سلول مورد بررسی قرار گرفت. رنگدانه پوست انار سیاه به دلیل دارا بودن گروه عاملی کربونیل و کربوکسیل جذب مناسبی روی نانوساختار داشت. از طرفی رنگدانه پوست انار سیاه با گستره وسیع طیف جذب نور، موجب بهبود بازدهی سلول خورشیدی شد. این موارد در مورد رنگدانه با استفاده از آنالیزهای FTIR و UV-Vis مورد بررسی قرار گرفت. در قسمت نانوساختار با تغییر نانوذرات به نانوالیاف و در نهایت، استفاده توام نانوالیاف و نانوذرات TiO2 افزایش بازدهی قابل قبولی مشاهده شد. بطوری که بهترین عملکرد در سلول ساخته شده با ترکیب نانوالیاف و20 درصد نانوذرات با بازدهی، 18/2 درصد، فاکتور پرشوندگی 6/79 درصد، چگالی جریان اتصال کوتاه mA 18/2 و ولتاژ مدار باز V 032/5 مشاهده شد. برای سایر سلول‌های ساخته شده با نانوذرات، نانوالیاف، ترکیب نانوالیاف و30 درصد نانوذرات و ترکیب نانوالیاف و40 درصد نانوذرات، بترتیب بازدهی 77/1، 84/1، 64/0 و 61/0 درصد بدست آمد برای توجیه و تفسیر نتایج عملکردی، آنالیزهای SEM، FESEM و TEM برای نانوساختارها و آنالیز IPCE، I-V، UV-Vis و EIS برای سلول‌های خورشیدی انجام شد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

استفاده از پوست سبز گردو به عنوان رنگدانه جدید در سلول‌های خورشیدی حساس به رنگدانه، مبتنی بر نانوذارت TiO2

در این تحقیق برای اولین بار رنگدانه پوست سبز گردو به عنوان حساس کننده طبیعی در سلول­های خورشیدی حساس به رنگدانه مبتنی بر نانوذرات TiO2 استفاده شد. رنگدانه‌ها با استفاده از دستگاه فراصوت استخراج و به روش صابونی سازی داغ پالایش شدند. از طیف سنجی­جذبی UV-Vis برای بررسی ویژگی­های جذبی رنگدانه و همچنین از طیف­سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) برای شناسایی گروه­های عاملی در رنگدانه استفاده شد. منحنی...

full text

اثر رنگدانه‌های طبیعی بر عملکرد سلول‌های خورشیدی رنگدانه‎ای

در این پژوهش از سه عصاره طبیعی آب انار، چای قرمز و چای سبز به عنوان رنگدانه در سلول خورشیدی رنگدانه‌ای استفاده شد. ویژگی‌های سلول‌های خورشیدی ساخته شده از این سه رنگدانه طبیعی با استفاده از اندازه‌گیری‌های فتوولتایی و روش طیف‌نگاری امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شد. از یک سلول خورشیدی ساخته شده از رنگدانه روتنیم (N719)، به‌عنوان یک رنگدانه استاندارد، برای مقایسه استفاده شد. سلول‌های خورشیدی از دو ...

full text

ساخت سلول خورشیدی حساس شده با رنگدانه با استفاده از نانوذرات tio2 و مشخصه یابی آن

سلول های خورشیدی حساس شده با رنگدانه در گروه سلول های خورشیدی نسل سوم قرار دارند. در این نوع سلول خورشیدی لایه ی رنگدانه ای که جذب سطح اکسید نیمه رسانا شده است وظیفه ی دریافت نور در ناحیه مرئی و تزریق الکترون به نوار رسانش اکسید نیمه رسانا را بر عهده دارد. در این تحقیق از دی اکسید تیتانیوم به عنوان اکسید نیمه رسانا و رنگدانه ی n719 به عنوان حساس کننده استفاده شده است. هدف از این تحقیق ساخت سل...

15 صفحه اول

افزایش بازدهی در سلول های خورشیدی حساس شده با رنگدانه

نرم افزاری جهت شبیه سازی عملکرد سلول های خورشیدی رنگدانه ای تدوین گردیده است. با کمک این نرم افزار عملکرد سلول های خورشیدی رنگدانه ای بر پایه الکترودهای نوری اکسیدروی و دی اکسید تیتانیوم مورد بررسی قرار گرفت. بازده سلولهای خورشیدی به طور مستقیم به پارامترهای ساخت سلول بستگی دارد . بر پایه این پارامترها جریانهای داخلی و تراکم حامل های بار و نمودار جریان-ولتاژ و نمودار توان- ولتاژ و تاثیر قابلیت ...

15 صفحه اول

الکترود مقابل پلیمری در سلول های خورشیدی حساس شده به رنگینه

سلول‌های خورشیدی حساس‌شده به رنگینه، به‌دلیل قیمت مناسب و عدم آلایندگی محیط زیست، برای تولید انرژی پاک مورد توجه هستند. در سلول خورشیدی کلاسیک از پلاتین به‌عنوان الکترود مقابل استفاده می‌شود، اما به‌دلیل هزینه زیاد و قابلیت خوردگی پلاتین، توسعه و تولید انبوه سلول خورشیدی حساس‌شده به رنگینه با چالش روبه‌رو شده است. برای حل این مشکل، پلیمرها می‌توانند به‌دلیل قیمت مناسب، سادگی سنتز و آسانی اعمال،...

full text

بررسی اثر تغییر اندازه نانوذرات دی اکسید تیتانیم بر کارآیی سلول خورشیدی حساس شده با رنگ دانه طبیعی انار

در این تحقیق پس از ساخت و مشخصه یابی سلول های خورشیدی حساس شده با رنگ دانه موجود در آب انار اثر تغییر اندازه نانوذرات بلوری دی اکسید تیتانیوم (tio2)بر کارایی سلول بررسی شده است. از نانوذرات tio2 با اندازه های 25 و 100 نانومتر و همچنین مخلوط آن دو به نسبت مساوی در فوتوالکترود با ساختار تک لایه استفاده کردیم. بهترین کارایی برای سلول ساخته شده با مخلوط نانوذرات با اندازه های 25 و 100 نانومتر به دس...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 12  issue 43

pages  201- 216

publication date 2020-09-22

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023