ساخت و بهینه سازی لایه فعالcigs به منظور کاربرد در سلول های خورشیدی نانو ساختار

thesis
abstract

در سال های اخیر سلول‏های خورشیدی لایه نازک cigs به دلیل بازدهی بالا و هزینه های پائین تولید در مقایسه با انواع دیگر سلول ها، بسیار مورد توجه محققین قرار گرفته‏اند. به دلیل اهمیت و نقش تعیین کننده لایه cigs در بازدهی این سلول ها، در این پایان نامه به بررسی ساخت و بهینه سازی لایه فعال cigs پرداخته شده است. بدین ترتیب به منظور رشد لایه های cigs در مرحله اول پیش ماده های فلزی مس-ایندیوم-گالیوم روی زیرلایه های شیشه ای پوشیده شده با مولیبدن به روش تبخیر حرارتی لایه نشانی شدند. سپس در مرحله بعد به منظور نفوذ سلنیوم به ساختار و شکل‎گیری لایه cigs، فرایند سلنیوم دار کردن پیش ماده های فلزی انجام شد. در پایان نیز یک لایه آلومنیوم با ضخامت nm 200 به عنوان الکترود رویی بر روی لایه های cigs لایه نشانی شد. نتایج حاصل از بررسی لایه های رشد داده شده نشان می دهد که با افزایش ضخامت لایه های ایندیوم از nm 250 به nm 300، نسبت های اتمی cu/(in+ga) و ga/(in+ga) در ترکیب لایه های cigs به ترتیب از 42/1 به 89/0 و از 32/0 به 16/0 کاهش یافت. و سرانجام با ثابت ماندن ضخامت پیش ماده ها و تغییر در شرایط فرآیند سلنیوم دار کردن آن ها که شامل استفاده از بوته در بسته و انجام این فرآیند به صورت دو مرحله ای می باشد، توزیع عناصر در ترکیب لایه cigs رشد داده شده تغییر یافت به طوری که مقادیر اندازه گیری شده برای درصد اتمی عناصر موجود در ترکیب مطابق با استوکیومتری بهینه لایه های cigs گردید. علاوه بر این نتایج نشان می دهد که انجام فرآیند سلنیوم دار کردن دو مرحله ای و استفاده از بوته در بسته منجر به افزایش فشار بخار سلنیوم و در نتیجه افزایش مقدار سلنیوم، همچنین توزیع یکنواخت دانه ها، متراکم تر شدن مورفولوژی سطح لایه، افزایش بیشتر عبور نوری و افزایش گاف انرژی لایه cigs و به طور کلی کاهش تعداد نواقص در این لایه می گردد. در نهایت در اندازه‎گیری مشخصه های جریان-ولتاژ لایه cigs سلنیوم دار شده با روش دو مرحله ای مقادیر مربوط به ارتفاع سد پتانسیل، عامل ایده‏آل، نسبت یکسو سازی و چگالی جریان اشباع معکوس به ترتیب برابر با ev 4، 765/25، 91/4 و ma/cm2 598/54 به دست آمد.

similar resources

طراحی و بهینه سازی سلول خورشیدی پروسکایت با بکارگیری دو لایه ی انتقال دهنده ی الکترون

در این پژوهش عملکرد سلول خورشیدی پروسکایت با بکارگیری دو لایه‌ی انتقال دهنده الکترون نظیر: SnO2 و ZnO. مورد شبیه سازی و مقایسه قرار گرفته است. بدین منظور از نرم افزار شبیه‌سازی AMPS-1D که دارای قابلیت تعیین مشخصه جریان-ولتاژ ، بازده کوانتمی و تعیین ضخامت لایه‌ها است استفاده شد. تاثیر ضخامت لایه‌ی جاذب پروسکایت، لایه های انتقال دهنده‌ی الکترون، غلظت ناخالصی لایه‌های انتقال دهنده‌ی الکترون و دما ...

full text

طراحی و ساخت دستگاه تصویربردار و ردگیر خورشیدی به منظور کاربرد های تحقیقاتی و طیف سنجی

Abstract – in this study, designing and manufacturing of solar imaging and tracking system in order to research and spectroscopy applications are investigated. The device has the ability to be used as a Telescope, spectroscope, spectrophotometer and spectrohelioscope. The results obtained from this device are used in the various field of research such as absorption spectra of the surface of the...

full text

طراحی بهینه سلول های خورشیدی بسیار جدار نازک برای کاربردهای نانو در محدوده طول موج مریی

سلول­های خورشیدی جدارنازک کادمیوم تلوراید/کادمیوم سولفید به واسطه داشتن راندمان عملکرد بالا، بالاضریب صدور بالا، شکاف باند نزدیک به مقدار بهینه برای تبدیل انرژی خورشیدی و هزینه تولید پایین به عنوان یکی از مستعدترین گزینه­ها در صنعت سلول­های فتوولتائیک خورشیدی مطرح می­باشند. عملکرد سلول­های خورشیدی جدار نازک کارآمد نیازمند طراحی پارامترهای بهینه هر لایه از سلول خورشیدی می­باشد. با توجه به آنکه ض...

full text

سنتز و مشخصه یابی نانوسیم‌های نقره بعنوان الکترود شفاف و منعطف به منظور کاربرد در سلول های خورشیدی پلیمری

امروزه کاربرد الکترودهای رسانای شفاف و منعطف نانوسیم‌های نقره (AgNWs) به عنوان جایگزینی برای الکترودهای ITO در سلول‌های خورشیدی پلیمری، به شدت مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه سنتز و روش‌های کنترل ابعاد AgNW ها بررسی شده است. ابتدا AgNW ها به روش پلی اُل سنتز شدند. اثر حضور دانه سدیم کلراید به عنوان یک فاکتور کلیدی در تشکیل AgNW ها مورد ارزیابی قرارگرفت و هم چنین اثر نسبت پلیمر پلی وینیل ...

full text

ساخت و بررسی سلول خورشیدی اتصال-مایع با ساختار نانو

این پروژه با هدف ساخت و مشخصه یابی سل خورشیدی حساس شده با رنگ های استاندارد (n719) و طبیعی (مستخرج از شاه توت، میوه ی گل محمدی، زرشک خوراکی و زرشک تزئینی) انجام شد. برای ساخت فوتوآند ابتدا یک لایه ی مسدودکننده/فشرده بر روی بستر اکسید قلع آلاییده با فلوئور (fto) با استفاده از هیدرولیز محلول آبی تیتانیم تتراکلرید نشانده شد. سپس نانوذرات تیتانیم دی اکسید سنتزی به روش سُل-هیدروترمال، روی لایه فشرده ...

ساخت و مشخصه یابی نقاط کوانتومی سلنید کادمیوم (cdse) به منظور افزایش بهره سلول های خورشیدی

نقاط کوانتومی سلنید کادمیوم به روش شیمیایی در اندازه های مختلف تولید شدند که بدین ترتیب نقاط مذکور می توانند برای جذب ناحیه ی گسترده ای از طیف خورشید مورد استفاده قرار گیرند. ویژگی های نوری این نقاط با استفاده از طیف سنج های فرابنفش-مرئی (uv-vis) و فوتولومینسانس بررسی شدند. نتایج طیف های جذب و گسیل این نقاط یک جابجایی قرمز را با افزایش اندازه ی نقاط نشان می دهد. همچنین برای بررسی مورفولوژی نانو...

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 کاشان - پژوهشکده علوم نانو

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023