تاثیر کاربرد گرافن به عنوان ماده الکترودی بر بازده سلول ‌های خورشیدی پلیمری

نویسندگان

  • خسرو معدنی پور دانشیار، فیزیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
  • زهرا فخاران دانشجوی دکترا، شیمی کاربردی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
  • شعله کاظمی فرد دانشجوی دکترا، شیمی کاربردی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
  • لیلا ناجی استادیار، شیمی تجزیه (الکتروشیمی)، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران تهران، صندوق پستی 4413- 15875، [email protected]
چکیده مقاله:

تولید انرژی با استفاده از پدیده‌ی فتوولتایی در سلول­‌های خورشیدی می­تواند از میزان وابستگی ما به سوخت­‌های فسیلی و تولید گاز‌های گلخانه­ای بکاهد.  سلول­‌های خورشیدی پلیمری در مقایسه با سایر انواع سلول­‌های خورشیدی، اگر چه راندمان تبدیل انرژی پایین تری دارند اما دارای مزایایی چون وزن کم، انعطاف پذیری و ضریب جذب بالا هستند و فرآیند‌های مربوط به تهیه‌ی آن‌ها نسبت به سلول ‌های خورشیدی سیلیکونی از هزینه‌ی کمتری برخوردار است. این دستگاه ‌ها از سه جزء اصلی فوتوآند، لایه‌ی فعال و کاتد تشکیل شده اند. فوتوآند اولین جزء در تماس با نور خورشید است. این لایه باید تا حد امکان شفاف باشد؛‌ بگونه ای که در ناحیه‌ی مرئی فاقد جذب بوده تا بتواند بیشتر تابش فرودی را از خود عبور دهد. همچنین از هدایت الکتریکی بالا و مقاومت پایینی برخوردار باشد. فوتوآند باید دارای تابع کار بالا باشد تا بتواند حفرات تولید شده توسط لایه‌ی فعال را بطور مطلوبی جمع آوری نماید.کاتد نیز بایستی از هدایت الکتریکی بالا و تابع کار پایین برای جمع آوری الکترون ‌ها برخوردار باشد. در این مقاله‌ی مروری به معرفی گرافن، خواص فیزیکی و تاثیر به کارگیری آن در راندمان سلول ‌های خورشیدی پلیمری پرداخته شده است. همچنین مقایسه­ای میان بازده تولید انرژی سلول­‌های خورشیدی با الکترود گرافنی و سلول­های خورشیدی با الکترود معمول و متداول ایندیوم قلع اکساید (ITO)، صورت گرفته است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی کارایی گرافن با نقص ساختاری و عامل‌دار شده با C6H4 به عنوان ماده فعال الکترودی در ابرخازن‌ها

In this study, quantum capacitance of graphene-based electrodes is evaluated using Density Functional Theory (DFT) calculations. The obtained results showed that quantum capacitance of graphene-based supercapacitors could be significantly improved by existence of structural defects on the graphene sheets at sufficiently high concentrations because of creating impure states resulted from carbon ...

متن کامل

مروری بر تاثیر نانومیله های اکسید روی به عنوان لایه ی انتقال دهنده ی الکترون بر عملکرد سلولهای خورشیدی پلیمری

در سال های اخیر، سلول های خورشیدی پلیمری به علت هزینه ی پایین تولید، ساخت آسان، وزن کم و انعطاف پذیری مناسب مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته اند. یکی از معایب این دستگاه ها راندمان پایین تبدیل انرژی در آنهاست (در حدود 10%) که بایستی قبل از تجاری شدن بهبود یابد. راندمان این دستگاه ها با افزایش جمع آوری حاملان بار توسط الکترودها قابل افزایش می باشد. اکسیدهای رسانای شفاف به عنوان لایه ی ان...

متن کامل

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 ...

متن کامل

نانوکامپوزیت های پلیمری بر پایه گرافن

در این مقاله، روش های تولید و کاربرد نانوکامپوزیت های پلیمری تقویت شده با نانوذرات گرافنمرور می شود. این نانوذره به شدت مورد توجه پژوهشگران و صنعتگران قرار گرفته است. زیراگرافن، نانوذر های با ساختار دوبعدی از اتم های کربن است که دارای خواص گرمایی، الکتریکی ومکانیکی ب ینظیری است. استفاده از آن به عنوان پرکننده در مقادیر بسیار کم، سبب تقویت قابلملاحظه خواص نانوکامپوزیت م یشود. روش های مختلفی برای...

متن کامل

سلول خورشیدی پلیمری: ابزاری نوین در تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی

از میان انواع منابع انرژی تجدیدپذیر، خورشید بعنوان یک منبع بسیار مهم درنظر گرفته می­شود. سلول­های خورشیدی دستگاه­های فوتوولتائیک تبدیل کننده انرژی خورشید به انرژی الکتریکی می­باشند. درمیان انواع سلول­های خورشیدی شامل آلی و معدنی، سلول­های خورشیدی پلیمری بدلیل ساخت آسان، انعطاف پذیری، سبک وزن بودن و هزینه ساخت پایین بسیار مورد توجه هستند. ساختار سلول­های خورشیدی پلیمری شامل لایه فعالی می­باشد که...

متن کامل

الکترود مقابل پلیمری در سلول های خورشیدی حساس شده به رنگینه

سلول‌های خورشیدی حساس‌شده به رنگینه، به‌دلیل قیمت مناسب و عدم آلایندگی محیط زیست، برای تولید انرژی پاک مورد توجه هستند. در سلول خورشیدی کلاسیک از پلاتین به‌عنوان الکترود مقابل استفاده می‌شود، اما به‌دلیل هزینه زیاد و قابلیت خوردگی پلاتین، توسعه و تولید انبوه سلول خورشیدی حساس‌شده به رنگینه با چالش روبه‌رو شده است. برای حل این مشکل، پلیمرها می‌توانند به‌دلیل قیمت مناسب، سادگی سنتز و آسانی اعمال،...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 3  شماره 1

صفحات  7- 15

تاریخ انتشار 2016-03-20

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023