پديد آورنده :
دباغي، ليلا
عنوان :
افزايش نقاط كوانتومي كربني به فوتوآند تهيه شده با روش لايه نشاني الكتروفورتيك به منظور افزايش بازده سلول هاي خورشيدي رنگدانه اي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده شيمي
صفحه شمار :
چهارده، 64ص.: مصور
استاد راهنما :
بهزاد رضايي
استاد مشاور :
علي اصغر انصافي
توصيفگر ها :
فيلم نيمه هادي
تاريخ نمايه سازي :
94/11/17
استاد داور :
محمدتقي جعفري، محمدمحسن مومني
چكيده فارسي :
1 چكيده سلولهاي خورشيدي رنگدانهاي بهعنوان نسل جديدي از سلولهاي خورشيدي به دليل هزينه پايين و روش ساخت ساده به سرعت در حال گسترش ميباشند هدف از پژوهش حاضر وارد كردن نانوذرات كربني موسوم به نقاط كوانتومي كربني در ساختار اين اليه متخلخل بهمنظور افزايش هدايت آن ميباشد در مرحله اول نقاط كوانتومي كربني از ساكارز و با استفاده از روش كربونيزاسيون حرارتي سنتز شدند پس از آن سوسپانسيون هاي پايداري از نانوذرات دياكسيدتيتانيوم همراه با درصدهاي وزني مختلف از نقاط كوانتومي كربني تهيه شده و جهت ساخت فيلم نانومتخلخل با روش اليهنشاني الكتروفورتيك استفاده گرديدند تصاوير FE SEM تهيه شده از سطح اين الكترودها نشاندهنده تشكيل فيلمي يكنواخت بدون تركخوردگي و با اندازه ذرات مناسب ميباشد بررسيهاي الكتروشيميايي انجام شده شامل ولتامتري چرخهاي و مطالعات امپدانس الكتروشيميايي نشان داد كه مقاومت انتقال بار فيلم 2 TiO در حضور نقاط كوانتومي كربني كاهش مييابد در مرحله بعد الكترودهاي تهيه شده به روش الكتروفورتيك به عنوان فوتوآند در ساخت سلولهاي خورشيدي رنگدانهاي مورد استفاده قرار گرفتند سلولهاي خورشيدي از الكترودهايي داراي درصدهاي وزني مختلف از نقاط كوانتومي كربني ساخته شده و آناليزهاي مختلف بر آنها صورت پذيرفت طيفنگاري امپدانس الكتروشيميايي نشاندهنده كاهش مقاومت انتقال بار در فيلم دياكسيدتيتانيوم با افزايش درصد وزني نقاط كوانتومي كربني ميباشد آناليز زوال ولتاژ مدارباز بهمنظور بررسي ميزان فرآيندهاي بازتركيب انجام شد نتايج حاصل از اين بررسي بيانگر كاهش در ميزان فرآيندهاي بازتركيب در حضور نقاط كوانتومي كربني است منحنيهاي جريان بر حسب ولتاژ حاصل از سلولهاي خورشيدي ثبت شده و نتايج حاصل از آن براي مشخصهيابي و بررسي عملكرد اين سلولها استفاده گرديد و مشخص شد كه بازده سلول در حضور مقدار بهينه از نقاط كوانتومي كربني به ميزان 65 1 برابر افزايش يافت كلمات كليدي سلولهاي خورشيدي رنگدانهاي فيلم نيمههادي اليهنشاني الكتروفورتيك نقاط كوانتومي كربني
چكيده انگليسي :
65 Incorporation of carbon quantum dots in photoanode prepared by electrophoretic deposition to enhance dye sensitized solar cells efficiency Leila Dabbaghi l dabbaghi@ch iut ac ir Department of Chemistry Isfahan University of Technology 84156 83111 Isfahan IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Professor Behzad Rezaei Email rezaei@cc iut ac irAbstract Dye sensitized solar cells DSSCs are promising photovoltaic device for converting sunlight intoelectrical energy which have attracted significant attention due to their easy processing and low costproduction In this thesis Carbon quantum dots CQDs optimized TiO2 photoanodes and their dye sensitizedsolar cells DSSCs were successfully demonstrated In the first stage CQD was synthesized fromsucrose by a simple carbonizatiom method The CQD TiO2 composite films were prepared byelectrophoretic deposition from stable suspension of TiO2 nanoparticles with different percentage ofcarbon quantum dots FE SEM images show a uniform layer without cracks for diffrrent electrodes Electrochemical behavior of electrodes were studied using cyclic voltammetry and electrochemicalimpedance spectroscopy According to results charge transfer resistance of semiconductor film wasdecreased in the presence of CQD Finally the dye sensitized solar cell is fabricated using CQD TiO2 electrode as a photoanode Theperformance of DSCs is dependent on the CQD percentage in the electrodes The power conversionefficiency for DSSC based on TiO2 1 5 CQD films is more than 1 5 times higher than that basedon TiO2 alone indicating that the incorporation of CQD is an efficient means for enhancing thephotovoltaic PV performance The better PV performance of CQD TiO2 DSSC is attributed to theimprovement of charge transfer ability of the semiconductor film in the presence of carbon quantumdot wich was verified by electrochemical impedance spectroscopy The electron lifetime was alsoinvestigated using the open circuit voltage decay OCVD technique The longer electron lifetimewas obtained for TiO2 1 5 CQD solar cell Key words dye sensitized solar cells semiconductor film electrophoretic deposition carbonquantum dots
استاد راهنما :
بهزاد رضايي
استاد مشاور :
علي اصغر انصافي
استاد داور :
محمدتقي جعفري، محمدمحسن مومني
