سنتز نانوکریستالهای tio2 به روش سل ژل و استفاده از این نانوکریستالها در الکترود کار سلولهای خورشیدی رنگدانه ای

thesis
abstract

در این تحقیق نانوکریستال های tio2با فاز کریستالی آناتاز به روش سل ژل و سل ژل هایدروترمال با استفاده از پیش ماده تیتانیوم تترا ایزوپروپکساید تهیه شده اند. در بخش اول فرآیند سل ژل با استفاده از هیدرولیزttipدر حلالان- هپتانبا نسبت مولی ttip/water برابر 0/2 انجام می گیرد. نانوذرات تهیه شده پس از پخت در یک فرآیند چند مرحله ای به منظور تهیه خمیر در محیط های آبی و اتانولی با استفاده از پلیمرهای پلی اتیلن گلایکول و اتیل سلولز به کار می روند.با لایه نشانی این نانوذرات در ضخامت های مختلف بر سطح fto فوتوآند سلول های خورشیدی رنگدانه ای تهیه می شود. در نهایت پس از ساخت سلول مشخصه یابی سلول انجام می گیرد. نتایج نشان داد که در بهترین حالات بازدهی های تبدیل انرژی برابر 4/4% و 4/6% به ترتیب برای سلول های ساخته شده با فوتوآند های تهیه شده از خمیر tio2در محیط آبی و اتانولی بدست می آید. در بخش دوم رشد نانوذرات tio2به روش سل ژل- هایدروترمال در محدوده وسیعی از phهای اتوکلاو انجام گرفت. نتایج تصویربرداری sem نشان داد که با تغییر phاتوکلاودر محدوده 8-12، ذراتی با اندازه هایی در محدودهnm 11-70بدست می آید. نانوذرات tio2بدست آمده در phهای مختلفبطور جداگانه در ساخت فوتوآند سلول های خورشیدی رنگدانه ای با ضخامت های مختلف مورد استفاده قرار گرفتند. بر اساس نتایج با افزایش اندازه نانوذرات تشکیل دهنده فوتوآند با بازدهی سلول های خورشیدی ساخته شده افزایش می یافت. با این وجود در phهای 11 و 12، بازدهی مجددأ بواسطه اندازه بزرگ ذرات و کاهش جذب رنگ ، کاهش می یافت. بهترین بازدهی تبدیل انرژی سلول های خورشیدی رنگدانه ای ساخته شده برای فوتوآند متشکل از نانوذرات تهیه شده در 10=phدر ضخامت فوتوآندm μ 12 برابر 6/8 % بدست می آید. ترکیب نانوذرات با اندازه های مختلف در فوتوآند سلول های خورشیدی رنگدانه ای نیز دستیابی به بازدهی 7/7% را ممکن می ساخت.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

سنتز و بررسی تاثیر نوع زمینه سرامیکی بر رنگدانه نانوکپسوله هماتیت به روش میکروامولسیون- سل ژل

هماتیت از دیرباز به عنوان رنگدانه قرمز طبیعی و غیر سمی شناخته شده است لیکن رنگ قرمز هماتیت در دماهای بالا از پایداری لازم برخوردار نیست و نیاز به محافظت درون زمینه کامپوزیتی مناسب دارد. در این تحقیق پایداری هماتیت، از طریق گنجاندن نانو ذرات آن درون کپسولی از فازهای سرامیکی شناخته شده با پایداری حرارتی- شیمیایی بالا، افزایش داده شده است. سنتز دو فاز کامپوزیتی در این نوع رنگدانه می‌بایست به روش‌ه...

full text

سنتز غشای نانوفیلتراسیون Zr/TiO2 به روش سل-ژل برای فیلتراسیون پساب و نمک‌زدایی

در این کار غشای نانوفیلتراسیون (NF) تیتانیای دوپ شده با زیرکونیم خالص با برش مولکولی (MWCO) حدود Da 1000 بوسیله روش سل-ژل کلوئیدی تولید شدند. به منظور حذف کامل مواد آلی فرآیند عملیات حرارتی تحت اتمسفر هوا انجام شد و غشای ZrO2-TiO2 تولید گردید. سپس این غشاء در دمای oC 200 و در اتمسفر هیدروژن به مدت 3 ساعت کاهیده شده و غشای Zr-TiO2 تولید گردید. الگوهای ...

full text

اثر استفاده از دمای سرد در فرآیند سل- ژل بر سنتز نانو کامپوزیت CeO2-TiO2

در این پژوهش تاثیر به‌کارگیری دمای سرد در فرآیند سل- ژل بر روی اندازه بلورک‌های حاصله در نانوکامپوزیت CeO2-TiO2  مورد بررسی قرار گرفت. فرمول بهینه برای تهیه سل شامل اسید استیک، سریم نیترات، الکل 2-پروپانول، تیتانیوم ایزوپروپوکساید(TTIP) و آب دیونیزه به ترتیب با نرخ مولی 7:1:1:1:140 می‌باشد. استفاده از نسبت‌های بهینه از مواد آغازگر و همچنین کنترل شرایط هیدرولیز منجر به فرآوری نانو ذرات ریزتر در ...

full text

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

سنتز پروسکایت نانو بلورین Sr0.895Y0.07TiO3±δ به روش سل- ژل

هدف از پژوهش حاضر، سنتزنانو ذرات تیتانات استرانسیم دوپ?شده با 7 درصد?ایتریم (Sr0.895Y0.07TiO3�?) به عنوان ماده آندی جدید در پیل سوختی اکسید جامد می?باشد. نانو?ذرات با ترکیب غیراستوکیومتری Sr0.895Y0.07TiO3�? به روش سل- ژل سنتز گردید. از آنالیز حرارتی (TG-DTA) برای تعیین محدوده دمایی مناسب برای تکلیس، جهت شناسایی فازی، ویژگی?های ریز ساختاری و اندازه ذرات از آزمون?های پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسک...

full text

کاهش انرژی استحاله نانوذرات TiO2 با استفاده از امواج ماورای صوت در روش سل-ژل

 In this letter, titanium dioxide nanoparticles (TiO2) were synthesized via a sol-gel method and combining titanium tetrachloride (TiCl4) and ethanol. The activation energy was investigated on the phase transformation from anatase to rutile in the presence and absence of ultrasound waves. The anatase nanocrystallites were only crystallized up to the calcination of 500 º C. By increasing the cal...

full text

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 اراک - دانشکده علوم پایه

Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023