Vanooshe.Com__Banner_93174486_web 1.jpgVanooshe.Com__Banner_70408522_web1.jpg
تمامی کالاها و خدمات این فروشگاه، حسب مورد دارای مجوزهای لازم از مراجع مربوطه می باشند و فعالیت های این سابت تابع قوانین و مقررات جمهوری اسلامی ایران است

اخبار و تازه ها

سبد خرید راهنمای خرید
هیچ آیتمی در سبد خرید موجود نمیباشد
سفارش سبد
انرژی های نو، آبگرمکن خورشیدی، گرمایش خورشیدی، برق خورشیدی

1392/08/01

کنترل انتقال الکترون درسلولهای خورشیدی رنگدانه ای با استفاده از فناوری نانو

محققان دانشگاه صنعتی شریف با همکاری دانشگاه کمبریج انگلستان به ساخت موفقیت آمیز سلول های خورشیدی رنگدانه ای دی اکسید تیتانیوم ( DSSCs ) دست یافتند.  این سلول های خورشیدی در قالب فیلم دولایه با ساختار کریستالی متفاوت و مورفولوژی های مختلف از نانوساختارهای دی اکسید تیتانیوم تولید شد

محققان دانشگاه صنعتی شریف با همکاری دانشگاه کمبریج انگلستان به ساخت موفقیت آمیز سلول های خورشیدی رنگدانه ای دی اکسید تیتانیوم ( DSSCs ) دست یافتند.  این سلول های خورشیدی در قالب فیلم دولایه با ساختار کریستالی متفاوت و مورفولوژی های مختلف از نانوساختارهای دی اکسید تیتانیوم تولید شد.

محصولات نانو

امروزه، با توجه به هزینه کم سلول های خورشیدی رنگدانه ای دیاکسید تیتانیوم در مقایسه با سیستم های فتوولتائیک اتصال P-N ، پژوهش های بسیاری در زمینه آن ها صورت می گیرد. همچنین، مواد اولیه ساخت آن ها به فراوانی در دسترس است؛ درنتیجه، بدون نگرانی درباره مسائل مربوط به مواد اولیه می توان این سلولها را به میزان زیاد تهیه کرد.  از طرفی، بازده قدرت آن ها با به کارگیری نانوذرات و نانوسیم ها در فرایند تولید می تواند افزایش یابد.

هنگامی که یک سلول خورشیدی حساس به رنگ تحت تابش نورخورشید قرارمی گیرد، مولکولهای رنگ الکترون ها را در شکاف نوار اکسید تیتانیوم و حفره های موجود در الکترولیت تزریق می کند. به منظور رسیدن به بازده بالای تبدیل درسلول های خورشیدی، مهم است که حامل های بار تولید شده از فوتونها، قبل از اینکه دوباره ترکیب شوند، به عنوان جریان الکتریکی جمع آوری شوند. برای دستیابی به این هدف باید جمع آوری حامل بار به میزان قابل توجهی سریع تر از ترکیب مجدد

باشد.  یک راه حل امیدوار کننده برای این منظور این است که طول انتشار الکترون در الکترود فتوآند تهیه شده از نانوذرات دی اکسید تیتانیوم با نانوساختارهای یک بعدی آن افزایش یابد. به طور کلی، تحرک الکترونی بالا، قدرت تفکیک عالی الکترون حفره، و توانایی انتقال در مسافت های طولانی از مزایای منحصربه فرد دی اکسید تیتانیوم یک بعدی در مقایسه با دیگر موفولوژی های آن شناخته شده است.

از آنجا که مورفولوژی ساختارکریستالی و فاصله باند انرژی نوری از عوامل موثر بر فیلم دی اکسید تیتانیوم در نرخ انتقال الکترون و فرایند ترکیب مجدد DSSCs های دولایه است، این پژوهشگران به مطالعه سیستماتیک سلول های خورشیدیرنگدانه ای دی اکسید تیتانیوم با ساختارهای فیلم تک لایه و دولایه با مورفولوژی های مختلف  )نانوذرات و نانوسیم ها(  و فازهای کریستالی متفاوت آناتاز  anatase )  ) و روتیل ( rutile ) پرداختند. آن ها همچنین با اندازه گیری مقاومت داخلی سلول ها، طول عمر الکترون، و زمان انتقال الکترون، بهبود مکانیزم آن ها را به کمک طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی ( EIS ) مورد مطالعه قرار دادند.

درادامه، ویژگیهای فتوولتائیک سلولهای خورشیدی دولایه با فیلم تک لایه ساخته شده از نانوذرات و نانوسیم های خالص دی اکسید تیتانیوم مورد مقایسه قرار گرفت.درانتها، خواص نوری و انرژی شکاف باند نانوذرات و نانوسیم ها از طریق جذب UV-VIS بررسی شد. نتایج نشان داد سلول های خورشیدی دولایه فاکتور انباشتگی ( fill factor ) بالاتری نسبت به سلول های تک لایه با همان ساختار بلوری دارد. علاوه بر این، هر دو سلول خورشیدی تک لایه و دولایه ساخته شده از دی اکسید تیتانیوم با ساختار کریستالی آناتاز فاکتور انباشتگی و بازده تبدیل قدرت بالاتری نسبت به سلول متشکل از ساختار کریستالی روتیل نشان دادند.

سلول خورشیدی دولایه ساخته شده از نانوذرات آناتاز به عنوان لایه زیرین و نانوسیم های آناتاز به عنوان لایه بالایی بالاترین بازده قدرت تبدیل را در میان همه سلول های خورشیدی تک لایه و دولایه ساخته شده نشان داد. عملکرد فوتوالکتریکبهبود یافته این سلول خورشیدی دارای مشخصه های طول عمر بالای الکترون، انتقال سریع، ترکیب مجدد کمتر، پراکندگی نور بهتر، و جذب رنگ خوب بود. این پژوهش را آقایان مهندس امیرمحمود بخشایش )فارغ التحصیل کارشناسی ارشد مهندسی مواد دانشگاه صنعتی شریف) و دکتر محمدرضا محمدی  )عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی شریف( انجام داد هاند و نتایج آن در مجله ElectrochimicaActa )جلد ۷۸، سپتامبر سال ۲۰۱۲( به چاپ رسیده است. علاقه مندان می توانند متن کامل مقاله را در صفحات ۳۸۴ تا ۳۹۱ همین شماره مطالعه کنند.

منبع : ماهنامه فناوری نانو

منمنسشیب

محصولات نانو


نانو تکنولوژی Nano Technology
 
 

اخبار مرتبط


13920722 ساخت نانوحسگر گاز آمونیاک با بهره گیری از پلی پیرول دوپه شده با رنگ

13920722 شناسایی و درمان سرطان مغز با حاملین خارجی نانومقیاس

13920720 درمان بیماری ها با تعیین آنزیم کاپتوپریل به کمک نانو ذرات طلا

13921014 فروشگاه اینترنتی ونوشه، نماد اعتماد الکترونیک enamad دائم را دریافت کرد.