تهیه و ارزیابی نانوکامپوزیت pva/cds وpva/tio2 الکتروریسی شده جهت کاربرد در سل های خورشیدی

انرژی خورشیدی از جمله انرژی های دوستدار محیط زیست و یکی از منابع تمام نشدنی انرژی می باشد و برای مهار کردن آن از ابزارهایی مانند سل های خورشیدی استفاده می شود. به منظور کاهش هزینه ها و بالا بردن کیفیت سل های خورشیدی و به دنبال آن افزایش راندمان تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریکی، از نانوکامپوزیت ها استفاده می شود. در این تحقیق، نیمه-هادیهای سولفید کادمیم و دی اکسید تیتانیم انتخاب و لایه های نازک نانوکامپوزیت pva/cds و pva/tio2، به عنوان نیمه-هادی نوع منفی در سل خورشیدی لایه نازک، در نسبت های مختلف تهیه شدند. برای این منظور ابتدا نانو ذرات cds با استفاده از نیترات کادمیم و سولفید سدیم با روشی ساده و کم هزینه تولید شدند. سپس نانو کامپوزیت های pva/cds و pva/tio2 با نسبت های مختلف از نانوذرات نیمه هادی (50 و40 ،30 ،20) به روش الکتروریسی تهیه و مورد ارزیابی قرار گرفتند. گونه شناسی و ساختار نانو کامپوزیت ها با استفاده از طیف سنج پراش پرتو ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی پویشی (sem) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل تشکیل نانو ذرات cds با فاز کریستالی در ماتریس پلیمری pva و پوشش موفقیت آمیز نانوذرات نیمه هادی توسط مولکول های پلی وینیل الکل را برای هر دو نوع نانوکامپوزیت نشان داد. همچنین فعالیت نوری وب ها نیز با دستگاه اندازه گیری طیف بازتاب پخشی (drs) بررسی شد. اندازه ی ذرات نیز با استفاده از نتایج حاصل از xrd محاسبه شد به طوری که با طیف جذبی نانوکامپوزیت ها مطابقت داشتند. اندازه ی ذرات cds و tio2، به ترتیب، کمتر از 9 و 15 نانومتر گزارش شد. نتایج نشان داد که لایه های تهیه شده با نسبت 50:50، در هر دو نوع نانوکامپوزیت pva/cds و pva/tio2، به دلیل فاز بلوری، شکاف انرژی مطلوب (ev 53/2 و 31/3) و انتقال نوری بالا جهت استفاده در سل خورشیدی به عنوان نیمه هادی نوع n مناسب می باشند.