به کارگیری نانوذرات طلای ساخته شده و بهینه سازی غلظت آن ها جهت بهبود عملکرد سلول های خورشیدی حساس شده به رنگدانه

چکیده با مصرف جهانی روزافزون انرژی و کاهش پیوسته ی منابع اصلی تامین انرژی جهان یعنی سوخت های فسیلی، استفاده از منابع انرژی پاک و تجدیدپذیر مثل خورشید، باد و...ضروری به نظر می رسد. سلول های خورشیدی، انرژی نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل می کنند. در میان انواع سلول های خورشیدی، سلول های رنگدانه ای که از انواع سلول های نانوساختار محسوب می شوند به دلیل هزینه های ساخت پایین و مزایای دیگر موردتوجه قرارگرفته اند و تحقیقات بسیاری در زمینه ی افزایش بازده ی آن ها درحال انجام است. در این پایان نامه، نقش نانوذرات فلزی طلا بر عملکرد سلول خورشیدی رنگدانه ای و افزایش بازده آن مورد بررسی قرار گرفته است. سلول خورشیدی رنگدانه ای، با استفاده از رنگدانه ی طبیعی چای قرمز ساخته شد. هم چنین نانوذرات طلا ساخته و با گروه عاملی کربوکسیل عامل دار شدند. سپس این نانوذرات در فوتوآند و کاتد سلول رنگدانه ای مورد استفاده قرارگرفت. عملکرد سلول در حضور این نانوذرات بررسی گردید. نحوه ی استفاده از این نانوذرات و غلظت آنها (نسبت جرمی طلا به tio2 )، در فوتوآند بهینه سازی شد. نتایج بیانگر این است که این نانوذرات با کاهش مقاومت انتقال بار در سلول و افزایش جذب توسط اثر تشدید پلاسمون سطحی موضعی می توانند باعث افزایش بازده سلول شوند. همچنین از یک لایه ی بازتابشگر نقره که در قسمت نارسانای الکترود مقابل به روش کندوپاش لایه نشانی شده بود، استفاده شد. این لایه بازتابشگر می تواند باعث بازتاب نور به داخل سلول و افزایش بازده آن شود