8061

پيشرفت هاي اخير در سلول هاي خورشيدي با استفاده از گرافن

كارشناسي

فيزيك

1401

دكتر رضوانه امراللهي بيوكي

1401/08/01

فيزيك

Recent progress in graphene incorporated solar cell devices

تغييرات اقليمي و ساير نگراني هاي زيست محيطي، دسترسي بهتر به منابع انرژي تجديدپذير را به يكي از دغدغه هاي اصلي كشورهاي در حال توسعه تبديل كرده است. به طوري كه دانشمندان همواره به دنبال روش هاي جديد براي توسعه سيستم هاي توليد انرژي هستند. در بين منابع مختلف موجود، انرژي خورشيدي پاك ترين و فراوان ترين منبع انرژي تجديدپذير مي باشد. مقدار عظيمي از انرژي خورشيدي، به طور مستقيم، از طريق فناوري هاي فتوولتائيك پيشرفته، از جمله سلول هاي خورشيدي، به انرژي قابل مصرف تبديل مي شود. توليد انرژي با استفاده از سلول هاي خورشيدي مي تواند نياز ما به سوخت هاي فسيلي را كاهش داده و باعث كمتر شدن نشر گاز هاي گلخانه اي شود. گرافن، ورقه كربني با ساختار لانه زنبوري و ضخامت يك اتم، ماده نسبتا جديدي است كه به دليل نانوساختار دوبعدي منحصر به فردش، مورد توجه بسيار قرار گرفته است. گرافن به دليل خواص ويژه مكانيكي، نوري و ويژگي‌هاي الكترونيكي عالي خود مانند تحرك و رسانايي بالاي الكترون، از ظرفيت بالايي براي استفاده در صنعت انرژي برخوردار است و كمك زيادي به توسعه انواع سلول‌هاي خورشيدي كرده است. به طوري كه به كار گيري آن مي تواند هزينه توليد سلول ها را كاهش داده و همچنين موجب بهتر شدن شفافيت، بازده، پايداري و عملكرد كلي سلول هاي خورشيدي شود. كاربرد عمده گرافن در دستگاه هاي فتوولتائيك براي الكترودهاي شفاف، الكترود شمارنده و لايه هاي انتقال بار است. در اين مقاله، در مورد نقش مواد مبتني بر گرافن در توسعه انواع سلول هاي خورشيدي، از جمله سلول هاي خورشيدي آلي، پروسكايت، حساس به رنگ و سلول هاي خورشيدي مبتني بر نقاط كوانتومي بحث شده است. علاوه بر اين، به سنتز گرافن، معرفي گرافن و انواع سلول هاي خورشيدي پرداخته شده است.

گرافن , سلول خورشيدي , فوتوولتائيك , بازده انرژي