10947

10947

ساخت و بهينه سازي سلولهاي خورشيدي آلي ناهمگون نانوساختار

دكتري

فيزيك - حالت جامد

مهر ماه 1391

مهر ماه 1391

دكتر رسول اژئيان

چكيده در اين مطالعه پايداري سلولهاي خورشيدي آلي ريزمولكول بر پايه فولرين و فتالوسيانين مس بطور تجربي بررسي شد. استفاده ار نقره بجاي آلومينيوم بعنوان الكترود فلزي، با دارا بودن دانه بنديهاي ريزتر و يكنواخت تر باعث افزايش قابل توجه پايداري اين سلولها شد و نقش اساسي نقره در جلوگيري از نفوذ اكسيژن و مولكولهاي آب درون لايه هاي اصلي سلول تاييد شد. نشان داده شد كه جايگزيني پليمر BCP با Bphen منجر به افزايش قابل توجه در پايداري سلول مي شود. همچنين براي اولين بار ما نشان مي دهيم كه چگونه مي توان به طور خودچيدمان نانوميله هاي CuPc را برروي جزاير فولرين رشد داد. آناليز طيف جذبي مرئي-ماورابنفش نشان مي دهد كه جذب اين نانو ميله ها در مقابل پوشش صفحه اي آنها افزايش يافته است. ميكروسكوپ الكتروني وجود نانوميله هاي موازي و عمود بر سطح را تاييد مي كند كه نشان دهنده افزايش مرز مياني در سلولها است. آناليز پراش اشعه X نيز ماهيت بلورين اين نانوميله ها را تاييد مي كند. سلولهاي فوتوولتائيك‏ مختلفي به استفاده از اين نانوميله ها ساخته شد. به كمك اين نانوميله ها چگالي جريان بالايي در حدود دو برابر سلولهاي تخت معمولي بدست آمد كه باعث دو برابر شدن بازدهي تبديل توان اين سلولها شد. همچنين در اين تحقيق رفتار منحني ولتاژ-جريان سلولهاي خورشيدي آلي به صورت تحليلي مورد مطالعه قرار گرفت و اين مدل با مدل دقيقتر عددي المان محدود مقايسه شد. بعلاوه تغيير شكل منحني ولتاژ-جريان در اثر دامهاي انرژي مرزي و افزايش سد انرژي الكترودها در قالب اين مدل بررسي شد. واژه‌هاي كليدي:سلول خورشيدي آلي، فوتوولتائيك‏، نانوميله فتالوسيانين مس، فولرين