شماره ركورد
34201
پديد آورنده
عادل قربانزاده
عنوان
بررسي اثر افزودني اكسيد گرافن بر ريز ساختار و خواص نوري نانوكامپوزيت پايه TiO2 با هدف كاربرد در سلولهاي خورشيدي پروسكايتي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي مواد و متالورژي- سراميك
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1404/7/30
استاد راهنما
دكتر سيد محمد ميركاظمي
استاد مشاور
..
دانشكده
مهندسي مواد و متالورژي
چكيده
با توجه به چالشهاي زيستمحيطي و نياز به كاهش وابستگي به سوختهاي فسيلي، انرژيهاي تجديدپذير بهويژه انرژي خورشيدي بهعنوان يكي از پاكترين و فراوانترين منابع انرژي، مورد توجه بسياري از پژوهشگران قرار گرفته است. سلولهاي خورشيدي پروسكايتي به دليل هزينه پايين توليد و كارايي بالا، يكي از گزينههاي جذاب در اين حوزه محسوب ميشوند. يكي از عوامل كليدي در بهبود عملكرد اين سلولها، بهينهسازي خواص الكتريكي و نوري لايههاي انتقالدهنده الكترون (ETL) است. در اين پژوهش، تأثير افزودن اكسيد گرافن (GO) به نانوذرات دياكسيد تيتانيوم (TiO2) بهعنوان لايه انتقالدهنده الكترون در سلولهاي خورشيدي پروسكايتي مورد بررسي قرار گرفت. نانوذرات TiO2 به روش سل-ژل و اكسيد گرافن به روش هامرز پيشرفته سنتز شدند و سپس نانوكامپوزيت TiO2/GO با تركيب اين دو ماده تهيه گرديد. خواص ريزساختاري و نوري نانوكامپوزيت با استفاده از روشهاي پراش اشعه ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FESEM)، طيفسنجي نورتابي (PL) مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه افزودن 5 درصد وزني اكسيد گرافن به TiO2 منجر به كاهش اندازه ذرات شد. همچنين، نتايج PL نشان داد كه بازتركيب الكترون-حفره كاهش مييابد و خواص نوري و الكتروني نانوكامپوزيت بهبود مييابد. اين نانوكامپوزيت به دليل خواص بهبود يافته، پتانسيل بالايي براي استفاده بهعنوان لايه انتقالدهنده الكترون در سلولهاي خورشيدي پروسكايتي دارد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/09/29
عنوان به انگليسي
Investigating the effect of adding graphene oxide on the microstructure and optical properties of TiO2-based nanocomposite for perovskite solar cells applications
تاريخ بهره برداري
10/22/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
عادل قربان زاده كفترودي
چكيده به لاتين
Given the environmental challenges and the need to reduce dependence on fossil fuels, renewable energies, particularly solar energy, as one of the cleanest and most abundant energy sources, have attracted the attention of many researchers. Perovskite solar cells, due to their low production cost and high efficiency, are considered one of the most promising options in this field. One of the key factors in improving the performance of these cells is optimizing the electrical and optical properties of electron transport layers (ETL). In this study, the effect of adding graphene oxide (GO) to titanium dioxide (TiO2) nanoparticles as an electron transport layer in perovskite solar cells was investigated. TiO2 nanoparticles were synthesized using the sol-gel method, and graphene oxide was synthesized using the modified Hummersʹ method. Subsequently, the TiO2/GO nanocomposite was prepared by combining these two materials. The structural and optical properties of the nanocomposite were evaluated using X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM), and photoluminescence spectroscopy (PL). The results showed that adding 5 wt% graphene oxide to TiO2 led to a reduction in particle size. Furthermore, PL results indicated a decrease in electron-hole recombination and an improvement in the optical and electronic properties of the nanocomposite. Due to its enhanced properties, this nanocomposite demonstrates high potential for use as an electron transport layer in perovskite solar cells.
كليدواژه هاي فارسي
نانوكامپوزيت TiO2/GO , لايه انتقالدهنده الكترون , سلول خورشيدي پروسكايتي , خواص نوري , ريزساختار
كليدواژه هاي لاتين
TiO2/GO nanocomposite , electron transporting layer , perovskite solar cells , optical properties , microstructure
Author
Adel Ghorbanzadeh kaftroudy
SuperVisor
Dr.Seyyed Mohammad Mirkazemi