افزایش بهره ی سلول های خورشیدی رنگدانه ای نانو ساختار

thesis
abstract

سلول های خورشیدی رنگدانه ای با فراهم آوردن انرژی پاک و ارزان، به عنوان ابزار فوتوولتائیکی ارزان قیمت، پتانسیل بزرگی را در حیطه ی انرژی تجدید پذیر به خود اختصاص داده اند. سلول های خورشیدی رنگدانه ای بر پایه ی رنگدانه های طبیعی در مقایسه با سلول های خورشیدی رنگدانه ای بر پایه ی روتینیوم، عملکردی بسیار ضعیف دارند. به منظور افزایش عملکرد سلول های خورشیدی رنگدانه ای، رهیافت های متعددی از قبیل افزایش بهره ی جمع آوری فوتون و جذب اپتیکی سلول خورشیدی وجود دارند. با هدف افزایش عملکرد این دسته از سلول ها، تحقیقات گسترده ای صورت گرفته است. اهداف این پایان نامه تحقیق، بررسی و افزایش بهره ی سلول های خورشیدی رنگدانه ای بر پایه ی رنگدانه های طبیعی می باشد. سلول های خورشیدی رنگدانه ای با لایه نشانی فیلم دی اکسید تیتانیوم شامل نانو ذرات در ابعاد 20-15 نانو متر به عنوان آند، توسط رنگدانه های طبیعی استخراج شده از گیاهان، حساس سازی شدند. به منظور افزایش عملکرد سلول های خورشیدی رنگدانه ای، جهت استخراج رنگدانه های طبیعی شامل آنتوسیانین ها و بتالین ها، روش های متعددی ابداع و مورد استفاده قرار دادیم. برای بدست آوردن طیف جذبی رنگدانه های طبیعی استخراج شده، از طیف سنجی استفاده شد. به طوری که به ما این امکان را می دهد که طیف جذبی، در تطابق خوبی با طول موج های مورد نیاز سلول خورشیدی یعنی محدوده ی طیفی 750-450 نانو متر قرار گیرد. با هدف ارزیابی عملکرد سلول های خورشیدی رنگدانه ای، با استفاده از لامپ زنون که طیفی کامل و شبیه طیف تابشی خورشید دارا می باشد، مقادیر جریان- ولتاژ را اندازه گیری نمودیم. با داشتن مقادیر جریان- ولتاژ قادر هستیم مقادیر ff متناظر را محاسبه نمائیم. هم چنین با استفاده از مدل الکتریکی یک بعدی بر اساس معادلات سوق– پخش و پواسون، با استفاده از رنگدانه های طبیعی، جریان- ولتاژ سلول های خورشیدی رنگدانه ای را شبیه سازی کردیم، که نتایج شبیه سازی در توافق خوبی با نتایج تجربی می باشند.

similar resources

بررسی اثر گروه های الکترون گیرنده مواد رنگزا بر عملکرد سلول خورشیدی رنگدانه ای

سه ماده رنگزای آلی جدید دارای 9-بوتیل فنوتیازین به عنوان گروه الکترون دهنده و سیانو آکریلیک اسید، تیواکسوتیازولیدین و تترازول به عنوان گروه الکترون گیرنده توسط فرایندهای استاندارد از فنوتیازین به عنوان ماده اولیه تهیه شد. مواد رنگزای سنتز شده به روش کروماتوگرافی خالص ­شده و توسط روش­ های آنالیز دستگاهی مانند نقطه ذوب، 1HNMR، FT-IR...

full text

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

ساخت و شبیه سازی سلول های خورشیدی رنگدانه ای مبتنی برنانو ساختار های اکسید های فلزی

در این پژوهش به بررسی عملکرد رنگدانه کورکومین در سلول¬ های خورشیدی رنگدانه ای پرداخته شده است. سلول هایی با رنگدا¬نه کورکومین براساس نانوذرات zno که به روش رفلاکس سنتزگردید¬ و یک سلول نیز بارنگدانه n719 ساخته و با محاسبات dft وtd-dft که توسط برنامه gaussian09 صورت گرفت به مقایسه این دو رنگدانه پرداخته شد¬. عملکرد رنگدانه در کنار نانوذرات tio2 نیز مورد بررسی قرار گرفت. پارامتر های بیان کننده¬ی ع...

بررسی تجربی و شبیه سازی تحرک الکترون در نانو ساختار متخلخل اکسید تیتانیوم جهت ساخت سلول های خورشیدی رنگدانه ای

در این پایان نامه نانوساختارهای دی اکسید تیتانیوم به عنوان نیمه هادی مورد استفاده در سلول های خورشیدی رنگدانه ای مورد مطالعه ساختاری و الکترونی قرار گرفته است. مطالعات تجربی با لایه نشانی اکسید تیتانیوم نانوساختار به روش سل-ژل بر روی بستر شیشه ای آغاز شده است و میزان تخلخل آنها با استفاده از میکروسکوپ روبشی نیروی اتمی بدست آمده است. پارامترهای موثر در تغییر تخلخل نانوساختارها مورد مطالعه قرار گ...

15 صفحه اول

بررسی امکان و چگونگی بکار گیری رنگدانه های طبیعی در ساختار سلول های خورشیدی رنگدانه ای (dssc)

در این پایان نامه، نقش محلول های رنگدانه ای طبیعی مورد استفاده در فوتوالکترود سلول خورشیدی رنگدانه ای و میزان عملکرد آنها بررسی شده است. محلول های رنگدانه ای مورد استفاده در سلول خورشیدی رنگدانه ای به دو دسته محلول های رنگدانه ای صنعتی و محلول های رنگدانه ای طبیعی تقسیم بندی شده اند. سلول های خورشیدی رنگدانه ای با رنگدانه صنعتی دارای عملکرد خوبی است. اما به دلیل سمی بودن محلول های رنگدانه ای صن...

15 صفحه اول

مطالعه سلول های خورشیدی رنگدانه ای بر پایه گرافن

در این پژوهش به کمک محاسبات، سلول های خورشیدی رنگدانه ای بر پایه گرافن شبیه سازی شده است. در ابتدا باندگپ گرافن توسط جایگزین سازی اتم های کربن توسط اتم های بور و نیتروژن افزایش داده شده است. جایگزین سازی اتم های کربن در ساختار اولیه با نظم مشخصی انجام گرفت و سپس در یکی از ساختارها بدون تغییر در درصد ترکیب هر کدام از اجزا تغییر موقعیت اتم ها نسبت به یکدیگر بررسی گردید. پس از آن رنگدانه های مختلف...

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه خلیج فارس - دانشکده علوم پایه

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023