ترمودینامیک و سینتیک ایجاد پوششهای نانوساختار دی اکسید تیتانیم به روش سل ژل برای استفاده در پیلهای خورشیدی فعال شده با رنگ

این تحقیق به منظور بررسی عوامل ترمودینامیکی و سینتیکی بر ایجاد پوشش?های نانوساختار دی اکسید تیتانیم در فرایند سل ژل و استفاده از آنها در ساخت پیل خورشیدی فعال شده با رنگ انجام شد. بدین منظور در ابتدا تاثیر سه عامل غلظت اولیه، دما و زمان حرارت?دهی بر خصوصیات پوشش?ها مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج به دست آمده با مدل?های ارائه شده برای تشکیل نانوساختارها مقایسه شد. در ادامه پوشش?های نانوساختار دی اکسید تیتانیم توسط فرایند نوین خودسامانی بر اثر تبخیر ایجاد شدند و تاثیر پارامترهای فرایند بر خواص آنها بررسی گردید. سپس شرایط پوشش?دهی برای ایجاد پوشش با خواص مناسب بهینه سازی شد. به منظور بررسی تاثیر حضور یون?های نیتروژن و پالادیم در شبکه دی اکسید تیتانیم پوشش?های بهینه توسط این یون?ها در غلظت?های مختلف آلاییده شدند و خصوصیات ساختاری، سطحی و نوری آنها مورد مطالعه قرار گرفت. علاوه بر این ذرات سولفید کادمیم و سلنید کادمیم نانوساختار نیز به منظور فعال سازی به طور جداگانه برروی پوشش?ها به روش رسوب?دهی در حمام شیمیایی ایجاد شدند و تاثیر این ذرات بر خواص نوری پوشش?ها ارزیابی گردید. در نهایت سه دسته پیل خورشیدی فعال شده با رنگ با استفاده از این پوشش?ها ساخته شد. در دسته اول از پوشش?های دی اکسید تیتانیم ساده به منظور بهینه سازی شرایط پیل و به دست آوردن بهترین بازده استفاده شد. در دسته دوم از پوشش?های دی اکسید تیتانیم آلاییده شده با یون?های نیتروژن و پالادیم برای یافتن تاثیر هر یک از عناصر بر بازده پیل استفاده گردید و در دسته سوم از پوشش?های دی اکسید تیتانیم فعال شده با ذرات سولفید کادمیم و سلنید کادمیم نانوساختار به منظور بررسی تاثیر این ذرات استفاده شد.