در چند دهه ی اخیر بحران انرژی باعث شده تحقیق بر روی ادوات نورتاب از اهمیت خاصی برخوردار باشد. در این بین دیودهای نورتاب هیبریدی (نانوکریستال-آلی) بخاطر مزایایی که دارند مورد مطالعات محققان در این زمینه قرار گرفته اند. از مهمترین این مزایا می توان به ساخت آسان و باریک بودن طیف تابشی آنها اشاره کرد. مهم ترین قسمت در این دیودها لایه نورتاب است که از نانوذرات نیم رسانا ساخته شده است. روش های شیمیایی متفاوتی برای ساخت این نانوذرات وجود دارد. با توجه به مزایایی که در ساخت نانوذرات به روش آلی وجود دارد ما به ساخت دیودهای نورتاب هیبریدی برپایه این نانوذرات پرداختیم. برای این کار نانوذرات cdse انتخاب شدند. روش سنتز نانوذرات با استفاده از مواد اولیه آلی-فلزی، با دمای بالا می باشد. در این روش از پیش ماده ی cdo و محلول top+se استفاده شد. در سنتز به شیوه آلی-فلزی که بهترین نتایج را از لحاظ نورتابی و توزیع اندازه ذرات به دست می دهد، مواد اولیه کادمیم و سلنیم در حلال های top وtopoحل شده است. همچنین استفاده از هگزا دسیل آمین در مخلوط واکنش به دستیابی به اندازه کوچکتر ذرات را فراهم می آورد و شدت نورتابی و بازده کوانتمی نورتابی را افزایش می دهد. به منظور پوشش دهی بیشتر سطح نانو ذرات cdse ، و بالابردن بازده کوانتمی و پایداری نانوکریستال های ساخته شده ، یک لایه از یک نیمه رسانای دیگر(znse)، با شکاف انرژی بزرگتر ، بر روی نانوذرات رشد داده شد. رشد پوسته ی znse با استفاده از پیش ماده های zincstearate و topse و در دمای پایین تری نسبت به دمای رشد نانوکریستالهای cdse صورت پذیرفت. در مرحله دوم تحقیق با استفاده از نانوذرات به دست آمده، دیود نورتاب هیبریدی ساخته شد. دیود حاصل شامل سه لایه بود که بوسیله لایه نشانی چرخشی بر روی زیر لایه پوشش داده شده باito نشانده شدند. در پایان لایه آلومینیوم بصورت تبخیر حرارتی به عنوان کاتد نشانده شد.

در دهه ی گذشته، نانوبلورهای نیمه رسانا به دلیل نظریه تحدید کوانتومی، هم در تحقیقات تئوری و هم در کارهای تجربی علاقه زیادی را به خود جذب کرده اند. از این میان نانو ذرات cdsبه عنوان مهمترین نیمه رسانای گروه ii–vib، به دلیل ویژگی های بی نظیر اندازه و شکلش بسیار مورد مطالعه قرار گرفته است. نانو ذرات cds، به دلیل ویژگی های غیر معمول فوتوالکتریکی مانند فوتو کاتالیکی و خواص اپتیکی غیر اپتیکی، کاربرد فراوانی در سلول های خورشیدی، دایود های گسیل دهنده نوری و برچسب های بیولوژیکی دارند. به منظور بهتر کردن کاربرد cds با پایدار کردن ویژگی های شیمیایی و فوتو شیمیایی آن، اصلاح سطوح . نانو ذرات cds لازم است. برای بهتر پوشاندن سطح نانو بلورهای cds، zns با انرژی گاف بالاتر (ev 5/3) و عدم تطابق شبکه کمتر گزینه مناسبی می باشد. در این پایان نامه نانوذرات پوسته/هسته cds/zns به دو روش میسل معکوس و سنتز شیمیایی مرطوب سنتز شده است. در روش سنتز شیمیایی مرطوب اثر ph بر روی هسته cds و تغییر غلظت پوسته zns بر خواص اپتیکی و ساختاری نانوذرات cds مورد بررسی قرار گرفت. گاف انرژی و اندازه ی نانوذرات با استفاده از طیف جذب، تقریب جرم موثرema) ( و xrd محاسبه شده است. گسیل لبه نواری تنها در طیف pl نانوذرات پوسته/هسته cds/zns مشاهده شد و بیشتری نورتابی مربوط به نسبت 2]= [cds]/[zns می باشد. نتایج حاصل از پراش اشعه ی ایکس برای نمونه های تهیه شده در دمای اتاق و دمای 100 درجه سلسیوس فاز بلوری مکعبی را نشان داده است. نتایج حاصل از edx بیانگر خلوص بالا نانوذرات cds/zns می باشد و طیف ftir پوشانیده شدن سطح نانوذرات توسط مولکول mpaرا به خوبی نشان می دهد. در تصویر tem نانوذرات cds و cds/zns، کوچک بودن نانوذرات مشهود است و مقداری انبوهش در تصویر دیده می شود. در روش میسل معکوس، طیف xrd نمونه ها بیانگر ساختار هگزاگونال می باشد.

نانو مواد یک بعدی اکسید نیمرسانا در سال های اخیر توجه شایانی را به خاطر خواص منحصر به فرد الکتریکی? اپتیکی و مکانیکی به خود جلب کرده اند. در میان این نیمرساناها? شکل روتیل sno2 یکی از مواد جالب است و به خاطر کاربردهایش در حسگرهای گازی? خازن ها? ترانزیستورها و سلول های خورشیدی معروف است. اکسید قلع? sno2? ماده ای با گاف انرژی? ev 62/3eg = در دمای k300 است. انرژی بستگی اکسایتونی بسیار بزرگی دارد?(mev 130)? که حتی بزرگ تر از انرژی بستگی اکسایتونی zno? (mev 60)? است. در این تحقیق, نانو سیم های اکسید قلع sno2 به روش رسوب گذاری با عبور بخار حاصل از واکنش های شیمیایی حرارتی( tcrvtd ) با مکانیزم بخار-مایع-جامد ( vls ) از پودر اولیه ی sno حاصل شد. از دیگر موارد این پژوهش? سنتز نانوپودر اکسید قلع sno است که به روش هم رسوبی و با استفاده از تکنیک مایکروویو بدست آمد. آنالیز های پراش پرتو ایکس(xrd)? میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدان (fe-sem)? آنالیز حرارتی گرماسنجی پویشی تفاضلی (dsc) و اسپکترومتری تبدیل فوریه مادون قرمز (ft-ir) برای مشخصه یابی نمونه ها انجام شد. در ابتدا سنتز نانوپودر sno صورت گرفت. نتایج بدست آمده از تصاویر fe-sem و نمودار xrd بیانگر نانو مقیاس و موید اکسید قلع بودن نمونه می باشند. نتایج آنالیز ft-ir وجود پیوندهای sn-o در نانوپودر تولید شده را بیان می دارد و نمودارهای dsc انتقال فاز نانوپودر sno به sno2 را در اثر افزایش دما نشان می دهد? در حالیکه هیچگونه تغییر فازی در میکروپودر sno مشاهده نشد. نتایج بدست آمده از تصاویر fe-sem حاکی از رشد سیم ها تحت شار کم و فشار خلا پایین است و تاثیر زاویه قرار گرفتن زیر لایه بر انباشت سیم ها را بیان می دارد. نتایج xrd علاوه بر تایید سنتز sno2 و نشان دادن راستای دسته صفحات آن? دو دسته صفحه مهم اکسید قلع? (110) و (101)? را با شدتی کم نمایان می دارد که به دلیل تراکم کم و نانومقیاس بودن سیم ها می باشد.

چکیده: در این پژوهش به معرفی، مطالعه اصول کارکرد و همچنین ساخت سلولهای خورشیدی نانوساختاری رنگدانه ای که متعلق به نسل سوم سلولهای خورشیدی است پرداخته می شود. درابتدا با معرفی انواع مختلف سلولهای خورشیدی و نحوه کارکرد آنها، روشهای متداول تبدیل نور خورشید به الکتریسیته توضیح داده می شود. سپس سلول خورشیدی رنگدانه ای که شامل فوتوالکترود نانوساختاری از نیمه رسانای tio2، رنگدانه n719، الکترولیت شامل زوج اکسایش-کاهش i-/i3- و همچنین الکترود پلاتین است معرفی شده و نحوه کارکرد و مراحل کلی ساخت آن بررسی می گردد. در ادامه، مروری بر تحقیقات انجام گرفته در این حوزه انجام می گردد. در بخش کارهای عملی علاوه بر انجام تمامی مراحل ساخت و تهیه سلولهای خورشیدی رنگدانه ای و گسترش تکنیکهای ساخت، مطالعه و تهیه فوتوالکترود نانوساختاری سلول با استفاده از نانوذرات نیمه رسانای tio2 انجام می گیرد. در ابتدا نحوه تهیه خمیر با استفاده از نانوذرات tio2-p25، که شامل ذراتی با اندازه های nm25-20 هستند در محیط های آبی و همچنین در محیط اتانولی و بر مبنای استفاده از ترپینئول انجام می گیرد. سپس با کنترل شرایط تهیه خمیر و بهبود آن، خمیر tio2 به روش لایه نشانی دکتر-بلید بر سطح زیرلایه شیشه ای fto/شیشه لایه نشانی می شود. با تهیه الکترود کاتد با لایه نشانی پلاتین بر سطح زیرلایه fto/شیشه به روش انداختن قطره و حرارت دهی و انجام سایر مراحل ساخت، سلولهای خورشیدی رنگدانه ای مورد مطالعه قرار می گیرند. عوامل مهمی مانند محیط تهیه خمیر tio2 و تاثیر آن بر کیفیت فوتوالکترود، تاثیر اولتراسونیک بر خواص خمیر tio2 و در نتیجه بر خصوصیات فوتوالکترود و همچنین ضخامت لایه فوتوالکترود و نوع تاثیر نهایی این عوامل بر بازدهی سلولهای خورشیدی رنگدانه ای بررسی می شود. نتایج نشان می دهند که فوتوآند های تهیه شده با استفاده از خمیرtio2 تهیه شده در محیط اتانولی و بر مبنای ترپینئول پراکندگی کمتر نور و جذب رنگ مناسبی دارند. این پراکندگی نور با استفاده از اولتراسونیک پروبی در مرحله ساخت خمیر کاهش و سلولها با جذب رنگ مناسب عملکرد بهتری را نشان می دادند. ضخامت های بیشتر فوتوآند نیز باعث افزایش رنگ و افزایش مقاومت لایه tio2 می گردید. رقابت این دو عامل باعث ایجاد ضخامت بهینه برای لایه فوتوآند در حدود ?m 15 و بازدهی قابل ملاحظه ای در حدود % 6 برای سلولها می گشت. در مرحله بعد از کارهای انجام شده نانوبلورهای tio2 به روش سل-ژل هایدروترمال و در یک محیط اسیدی سنتز شدند. این نانوذرات پس از انجام یک فرآیند سول-ژل و سپس حرارت دهی در اتوکلاو در دمای ?c 230 در فرآیند تهیه خمیر در محیط اتانولی و بر مبنای استفاده از ترپینئول بکار گرفته شدند. سطح موثر نانوذرات سنتز شده m2/g 60 بود که نسبت به سطح موثر نانوذرات tio2-p25 برابر m2/g 46 بیشتر بود. خمیر تهیه شده از این نانوذرات nm 25-20 در ساخت فوتوالکترود سلول خورشیدی رنگدانه ای بکار گرفته شد. تاثیر عوامل مهمی چون انجام فرآیند اولتراسونیک و تاثیر آن بر خصوصیات خمیر tio2، ضخامت لایه فوتوآند و همچنین انجام فرایند "بهتر سازی" با استفاده از ticl4 بر بازدهی سلول خورشیدی رنگدانه ای مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که انجام فرآیند اولتراسونیک در مرحله تهیه خمیر تاثیر عمده ای بر ایجاد چسبندگی مناسب بین لایه فوتوآند و زیرلایه دارد. همچنین ضخامت بهینه ای در اثر رقابت بین افزایش جذب رنگ و افزایش مقاومت در ضخامت های بالا ایجاد می شود. انجام فرآیند بهتر سازی با استفاده از ticl4 نیز با جلوگیری از بازترکیب ناخواسته الکترونهای فوتوآند با الکترولیت عامل پرشدگی و بازدهی سلول را بهبود می بخشد. بهترین بازدهی سلولهای ساخته شده در این مرحله %2/6 بدست آمد.

نانوکره های توخالی tio2 به دلیل ایجاد بازتاب های اپتیکی چندگانه برای نور فرودی می توانند به عنوان پراکننده ای مناسب در محدوده ی طول موج های مرئی بکار روند. ایجاد پراکندگی مناسب نور در فوتوآند سلول های خورشیدی رنگدانه ای منجر به افزایش طول راه نوری پرتوهای فرودی، جذب نور بیشتر و افزایش بازدهی سلول ها خواهد شد. در این تحقیق قالب نانوکره های کربنی با ابعاد nm 200، nm 400 و nm 600 به روش هایدروترمال تهیه می شوند. سپس با استفاده از پیش ماده ی تیتانیوم تترا ایزوپروپکساید (ti{och(ch3)2}4 or ttip) و به روش اپیتکسی فاز مایع (lpd) پوششی از tio2 بر سطح این کره ها ایجاد می شود. در نهایت نانوکره های توخالی tio2 با اندازه های مختلف قالب نانوکره های کربنی برای زمان های خاصی از فرایند lpd ایجاد می شوند. برای ساخت فوتوآند سلول های خورشیدی رنگدانه ای یک و دو لایه از نانوذرات tio2 با اندازه هایی در محدوده nm 20-15که به روش هایدروترمال در دو محیط متفاوت اسیدی (5/1=ph ) و بازی (0/10=ph ) تهیه شده بر بستر fto لایه نشانی می شوند. سپس برای بررسی اثر پراکندگی نور بر کاربرد سلول یک لایه از نانوکره های توخالی tio2 با اندازه های مختلف بر سطح لایه های شفاف tio2 زیرین جایگذاری می شود. لایه نشانی ها با استفاده از خمیر نانوکره های توخالی tio2 که با روشی اصلاح شده و هم چنین خمیر 18% وزنی از نانوذرات tio2 انجام می گیرد. نتایج نشان داد که با استفاده ار لایه های زیرین و شفاف tio2 از نانوذرات تهیه شده در دو محیط متفاوت بازی و اسیدی و لایه های متفاوت پراکننده ی نور بازدهی های بیشینه ای به ترتیب برابر 4/9% و 7/9% برای سلول های خورشیدی رنگدانه ای بدست می آمد. این بازدهی های قابل ملاحظه نشان دهنده افزایش بازدهی 118% (از 3/4% به 4/9%) و 40% (از 7% به 7/9%) نسبت به سلول های خورشیدی شاهد با فوتوآند بدون لایه پراکننده ی نور بود.

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.

دپامین یک انتقال دهنده عصبی مهم از گروه کتکول آمین ها است که در سیستم عصبی مرکزی پستانداران وجود دارد. پیروکسیکام نیز از مهار کننده های قوی آنزیم سیکلواکسیژناز است، و به این صورت روند التهاب و درد را در بدن قطع می کند. این دارو به طور وسیعی در تسکین دردها بکار می رود. بنا بر این توسعه روشی ساده، ارزان، تکرار پذیر و قابل اعتماد برای اندازه گیری این دو گونه یک هدف مهم تحقیقات الکترو شیمی تجزیه ای می باشد. الکترود اصلاح شده در این تحقیق به خوبی توانست دپامین و پیروکسیکام به دور از اثرات مزاحمت آسکوربیک اسید را اندازه گیری کند. خصوصیات تجزیه ای این الکترود با استفاده از ولتامتری چرخهدای و ولتامتری پالس تفاضلی و کرونوآمپرومتری مورد بررسی قرار گرفت و جنبه های مختلف شامل سرعت روبش پتانسیل، ph محلول، نوع بافر، میزان نفوذ الکترودها و زمان تغلیظ بررسی شد. در بررسی اثر مزاحمت ترکیبات مزاحم نتیجه گیری شد که روش های ارائه شده عاری از مزاحمت اکثر گونه های مزاحم می باشد. الکترود های تهیه شده دارای مزایای نظیر تکرار پذیری، سرعت بالا، سادگی در تهیه الکترود و پایداری بالا بوده که در نتیجه حسگر پیشنهاد شده کاندید خوبی برای کاربرد های عملی می باشد. در انتها حسگرهای پیشنهاد شده برای اندازه گیری دپامین و پیروکسیکام در نمونه های دارویی و بیولوژیکی با موفقیت به کار گرفته شد.

روش های متداول برای اندازه گیری ترکیبات بیولوژیکی و دارویی وقت گیر و پیچیده اند، نیاز به آماده سازی نمونه دارند و برای آنالیز در محل نامناسب هستند. از طرفی، بسیاری از الکترودهای اصلاح شده دارای معایبی مانند ناپایداری پاسخ الکترود در مدت زمان طولانی، کنده شدن حد واسط های موجود در سطح الکترود و عدم حساسیت کافی در نمونه های حقیقی هستند. بنابراین طراحی و ساخت الکترود های اصلاح شده جدید با کارایی بالا ضروری است. در این تحقیق برای اولین باراز کامپوزیت نانو ذرات شامل نانو لوله های کربنی چند دیواره ، کره های توخالی تیتانیوم اکساید وپلی گلوتامیک اسید با توجه به ویژگی ها و مزایای منحصر به فرد آن ها در اصلاح سطح الکترود ها برای تهیه نانو زیست حسگرهای الکتروشیمیایی برای بررسی رفتار الکتروشیمیایی و اندازه گیری هم زمان مقادیر کم تریپتوفان و استامینوفن در حضور آسکوربیک اسید استفاده شده است. بررسی های الکتروشیمیایی برای اندازه گیری هم زمان مقادیر کم تریپتوفان و استامینوفن در حضور آسکوربیک اسید به وسیله روش های ولتامتری چرخه ای، ولتامتری پالس تفاضلی و کرونو آمپرومتری انجام شده است. نتایج: در روش ولتامتری پالس تفاضلی، جریان پیک آندی تریپتوفان، یک رابطه ی خطی برای غلظت در گستره 4/0 تا 90 میکرو مولار نشان داد. دامنه خطی برای استامینوفن، از غلظت 04/0 تا 90 میکرو مولار به دست آمد. حد تشخیص روش برابر 38/0 میکرو مولار برای تریپتوفان و برای استامینوفن برابر 032/0 میکرو مولارمحاسبه گردیده است. پارامترهای موثر بر اندازه گیری شامل سرعت روبش پتانسیل، ph محلول و زمان تغلیظ، بررسی شده اند. مشخصات تجزیه ای الکترودهای اصلاح شده پیشنهادی تحت شرایط بهینه برای اندازه گیری گونه -های مورد نظر، مورد ارزیابی قرار گرفته است. میزان مزاحمت احتمالی در اندازه گیری ترکیبات مورد مطالعه، در نتیجه حضور سایر گونه های موجود در نمونه های حقیقی مورد بررسی قرار گرفت و نشان داده شد که روش های ارائه شده عاری از مزاحمت اکثر گونه های مزاحم می باشند.

روش الکتروفورتیک به دلیل هزینه پایین، سادگی فرایند و کنترل آسان پارامترهای موثر در لایه نشانی، کاربردهای زیادی دارد. به همین دلایل از این فرایند برای تهیه فوتوآند سلول خورشیدی رنگدانه ای نیز استفاده می شود. نانوذرات دی اکسید تیتانیوم به عنوان لایه اصلی تبدیل فوتون به الکتریسیته و نانوکره های توخالی دی اکسید تیتانیوم به عنوان پراکننده نور در فوتوآند سلول خورشیدی رنگدانه ای استفاده می شوند. در بخش اول این تحقیق نانوکریستالهای tio2 به روش هایدروترمال سنتز شد و سپس در محلول 2-پروپانول پخش شده و محلولی با غلظت g.l-1 10 ایجاد می نمایند. این محلول پس از هم خوردن به مدت h 24-12 برای لایه نشانی مورد استفاده قرار می گیرد. لایه نشانی در ولتاژ های v 9-5 و زمانهای لایه نشانی min 20-5/2 بر سطح زیرلایه شیشه/هادی شفاف انجام می گیرد. نتایج نشان می دهند که با افزایش زمان لایه نشانی و در نتیجه افزایش ضخامت لایه فوتوآند جذب رنگ افزایش می یابد. با این وجود، بازدهی به دلیل کاهش چسبندگی به سطح ذرات و افزایش سایز ترک های ایجاد شده در لایه فوتوآند در ضخامت های بالاتر، کاهش می یابد. بهترین سلول رنگدانه ای ساخته شده به این روش دارای جریان اتصال کوتاه (jsc) ma/cm2 5/12، ولتاژ مدار باز (voc) mv 776، عامل پرشدگی (ff) 66/0 و بازدهی (?) 44/6% می باشد. در بخش دوم کارهای آزمایشگاهی نانوکره های توخالی tio2 با قطر تقریبی nm 500-200 نیز به عنوان پراکننده نور در فوتوآند سلول مورد استفاده قرار می گیرند. سپس محلول های جداگانه ای از نانوذرات و نانوکره های توخالی دی اکسید تیتانیوم، هر کدام با غلظت g.l-110 در حلال ایزوپروپانول تهیه می شوند. این محلول ها در فرایند لایه نشانی الکتروفورتیک مورد استفاده قرار می گیرند. لایه نشانی نانوذرات دی اکسید تیتانیوم در ولتاژ بهینه 5 ولت و زمان های 2.5، 5، 7.5 و 10 دقیقه بر سطح شیشه/ هادی شفاف fto انجام گرفت. مشخصات بهترین سلول رنگدانه ای ساخته شده به این روش v5t5-hsb بصورت جریان اتصال کوتاه (jsc) ma/cm2 89/15، ولتاژ مدار باز (voc) mv 715، عامل پرشدگی (ff) 6/0 و بازدهی (?) 86/6% می باشد.

در این پژوهش برای ساخت سلول های خورشیدی حساس شده با نقاط کوانتومی ساختارهای متفاوتی از نانوکریستال های tio2 در تهیه الکترود کار مانند نانو ذرات، نانو کره های توخالی tio2 و نانو میله هاtio2 مورد استفاده قرار گرفته اند. برای حساس سازی فوتوالکترود نیز از نقاط کوانتومی cds و zns و cdte استفاده شد است.

نانو ساختارهای تک بعدی، مسیر مستقیمی را برای حرکت الکترون ها در فوتوآند سلول های خورشیدی رنگدانه ای فراهم می کنند. بنابراین سرعت انتقال بار در این ساختارها افزایش می یابد. هم چنین طول میکرونی نانوفیبرهای tio2 و ساختار توخالی نانولوله های tio2 پراکنندگی نور مناسبی را در فوتوآند سلول های خورشیدی رنگدانه ای ایجاد می کند. ایجاد پراکندگی مناسب نور در فوتوآند سلول های خورشیدی رنگدانه ای منجر به افزایش طول راه نوری پرتوهای فرودی، جذب نور بیشتر و افزایش بازدهی سلول ها خواهد شد. در این پژوهش، در رهیافت اول نانو لوله های tio2 در سه دمای متفاوتc ? 110، c ? 160و c ? 140 با قطرداخلی در محدوده nm 10-8 و طولی حدود nm 100 و با ضخامت دیواره در حدود nm 2 به روش هایدروترمال تهیه شدند

نانو میله های tio2 مسیر مستقیمی را برای حرکت الکترون ها فراهم می کنند. بنابراین سرعت انتقال در این ساختارها افزایش می یابد. هم چنین طول میکرونی نانوساختارهای تک بعدی پراکنندگی نور مناسبی را در فوتوالکترود سلول های خورشیدی رنگدانه ای ایجاد می کند. ایجاد پراکندگی مناسب نور در فوتوآند سلول های خورشیدی رنگدانه ای منجر به افزایش طول راه نوری پرتوهای فرودی، جذب نور بیشتر و افزایش بازدهی سلول ها خواهد شد. در این تحقیق، در رهیافت اول نانو میله های tio2 با قطری حدود nm 100 و طولی حدود µm 3 به روش هایدروترمال تهیه شدند. . در رهیافت دوم، نانو میله های جهت دار دی اکسید تیتانیوم روی زیر لایه رسانای شفاف fto و بر سطح لایه ای از نانوذرات tio2 به وسیله روش هایدروترمال رشد داده شدند و این ساختارها به عنوان فوتوآند، در ساخت سلول خورشیدی رنگدانه ای مورد استفاده قرار گرفتند.

در این پژوهش به بررسی روش رشد آبی نانو کریستال های cdte و تاثیر رشد پوسته cds بر روی بازدهی کوانتومی نورتابی و بررسی خواص اپتیکی این نانوذرات پرداخته می شود. در ابتدا با معرفی نانو کریستال های نیمه رسانا و خواص ویژه ناشی از محدودیت های کوانتومی در آن ها، روش های کلی مورد استفاده در سنتز این نانوساختارها و همچنین برخی از کاربردهای آن ها توضیح داده می شود. در ادامه مروری برتحقیقات انجام شده در این زمینه انجام می گیرد. در بخش کارهای عملی در ابتدا به تهیه نانوذرات cdte در حضور عامل پوششی تیوگلیکولیک اسید برای کنترل اندازه این نانوبلورها پرداخته می شود. در تمام آزمایش ها تلاش شد تا شرایط دستیابی به بالاترین بازدهی کوانتومی نورتابی برای این نانوکریستال ها به دست آید. نتایج نشان داد که بازدهی کوانتومی آن ها در زمان های طولانی حرارت دهی از مرتبه 20 ساعت به بیش از 40% می رسد. در این بازه حرارت دهی، اندازه ذرات در محدوده nm 45/3-78/2 تغییر می کرد. در نهایت رشد نانوساختارهای هسته-پوسته cdte/cds به منظور تشکیل یک پوسته غیر آلی بر سطح نانوکریستال های cdte تهیه شده در زمان های حرارت دهی متفاوت با استفاده از ماده تیواستامید(c2h5ns) به عنوان ماده حساس به حرارت و به عنوان منبع s به همراه کادمیوم سولفات برای تشکیل پوسته استفاده شد. تیواستامید تحت حرارت به آهستگی تجزیه و با cdcl2 منجر به تشکیل پوسته cds بر سطح نانوذرات می گردید. ضخامت پوسته نیز با کنترل زمان حرارت دهی در حین واکنش کنترل می شد. بازدهی کوانتومی نورتابی ذرات در این قسمت به بیش از 60% رسید.