شبیه سازی سلول خورشیدی حساس شده به نقاط کوانتومی بر مبنای نانو میله اکسید فلزی و بررسی اثر نانو پلاسمونی روی خواص الکتریکی- اپتیکی آن
thesis
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
- author سامان کهنه پوشی
- adviser وحید احمدی الهام نبوی
- Number of pages: First 15 pages
- publication year 1392
abstract
در این پایان نامه سلول های خورشیدی حساس شده به نقاط کوانتومی cdse بر پایه نانومیله zno شبیه سازی شده است. قطر نقاط کوانتومی بین 3 تا 5 نانومتر فرض شده و با در نظر گرفتن تابع گوسی برای توزیع اندازه، تابع دی الکتریک موثر با استفاده از نرم افزارهای nextnano و matlab محاسبه شده است. از نانوذره نقره با قطر بین 10 تا 20 نانومتر برای افزایش جذب نقطه کوانتومی با استفاده از مکانیزم تشدید پلاسمون محلی استفاده شده است. در ابتدا به صورت تک ذره ای شبیه سازی ها انجام شده است. دیده می شود که فاصله نانوذرات نقره از نقاط کوانتومی روی میزان افزایش جذب موثر است، به طوری که در فاصله 40 نانومتر بین نقطه کوانتومی با قطر 4 نانومتر و نانوذره نقره به قطر 10 نانومتر، میدان پلاسمونی تحریک شده به نقطه کوانتومی نفوذ نمی کند و افزایش جذبی حاصل نمی شود. در مرحله ی دوم ساختار لایه نقاط کوانتومی که روی زیر لایه zno قرار گرفته و روی آن نانوذرات نقره پوشانده است، بررسی شد. دیده می شود که به ازای یک دوره تناوب خاص که کوپلینگ پلاسمونی با طول موج تشدید پلاسمونی یکی می شود، بیشترین افزایش جذب در نقاط کوانتومی اتفاق می افتد. این فاصله برای نانوذرات با قطر 10 و 20 نانومتر، به ترتیب 5 و 15 نانومتر است. در نهایت میله های حساس شده به نقاط کوانتومی شبیه سازی شده و تاثیرات مختلف روی طیف جذبی بررسی شده است. مشاهده می شود که با حساس سازی توسط نانوذرات میزان جذب، افزایش خواهد یافت. شبیه سازی های قسمت نوری با استفاده از نرم افزار lumerical fdtd solution انجام شده است. در انتها با بررسی مکانیزیم انتقال الکترون در نانومیله های zno، ولتاژ مدار باز و جریان اتصال کوتاه مدار محاسبه شده و نمودار جریان- ولتاژ برای سلول استخراج شده است. برای حالتی که نانوذرات نقره به ساختار اضافه شده اند، به ازای 20درصد افزایش جذب در ساختار، چگالی جریان به اندازه 05/0 میلی آمپر بر سانتی متر مربع افزایش یافته است.
similar resources
حساس سازی همزمان سلولهای خورشیدی نقاط کوانتومی متشکل ازفوتوآند نانوبلوری TiO2 با نانوذرات CdS و PbS و بررسی تأثیر نقاط کوانتومی PbS بر عملکرد سلول خورشیدی
In this research, CdS and PbS quantum dots were applied as the light sensitizers in TiO2 based nanostructured solar cells. The PbS quantum dots could absorb a wide range of the sunlight spectrum on earth due to their low bandgap energy. As a result, the cell sensitization is more effective by application of both CdS and PbS quantum dots sensitizers. The TiO2 nanocrystals were synthesized throug...
full textبررسی اثر تغییر اندازه نانو ذرات tio2بر کارایی سلول های خورشیدی حساس شده توسط نقاط کوانتومی
سلولهای خورشیدی حساس شده با نقاط کوانتومی، از نسل سوم سلولهای فوتوولتائیک به شمار می آیند که در سالهای اخیر با توجه به ویژگیهای قابل توجه نقاط کوانتومی استفاده از آنها به جای رنگدانه، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. سلول خورشیدی از سه قسمت فوتوالکترود، الکترود مقابل و الکترولیت تشکیل می شود. از میان نیمه رساناهای مختلف که در سلولهای خورشیدی حساس شده با نقاط کوانتومی بکار رفته است tio2 به علت دا...
سنتز نانو ذرات اکسید فلزی مس - قلع به روش انفجار الکتریکی سیم و بررسی خواص ضد باکتری آن
به دلیل خواص فیزیکی- شیمیایی منحصر به فرد نانو ذرات در مهار رشد باکتری، پژوهش بر روی نانو ذرات و کاربردهایشان به عنوان عامل ضد میکروبی افزایش یافته است. در این بررسی نانو ذرات مس- قلع و اکسیدهای آن به روش انفجار الکتریکی در محیط آب بین الکترودهای مس- قلع سنتز شد. این روش امکان تهیه نانو ذرات اکسیدی و فلزی با نرخ تولید بالا و فعالیت سطحی زیاد را فراهم میآورد. نانو ذرات اکسید مس و اکسید قلع ...
full textتأثیر جرم مؤثر وابسته به مکان بر روی خواص اپتیکی میله کوانتومی
In the present work, first an analytic relation for position-dependent effective mass in a quantum rod is obtained. Then, the effect of position-dependent effective mass on the intersubband optical absorption coeffcient and the refractive index change in the quantum rod is examined. Our numerical calculations are performed using both a constant effective mass and the position-dependent effect...
full textبررسی نانو کامپوزیت G/RGO-ZnO-TiO2 با شکل ظاهری متفاوت ZnO و تاثیر آن بر عملکرد سلول خورشیدی حساس شده با رنگ
در تحقیق حاضر نقش شکل ظاهری نانو ذرات (NP) تیتانیا و اکسید روی و نانو میله های (NR) اکسید روی به همراه گرافن بر خواص سلول های خورشیدی حساس شده با رنگ مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا به ترتیب نانو ذرات TiO2 به نانو میله ها و نانو ذرات ZnO پوشانده شده بر روی گرافن(G) و اکسید گرافن احیا شده (RGO) بر روی شیشه اکسید قلع دوپ شده با فلورین (FTO) با استفاده از دستگاه Dip coating ، لایه نشانی شدند. ...
full textMy Resources
document type: thesis
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023