پديد آورنده :
شيرازي، مرضيه
عنوان :
ساخت و مشخصه‌يابي سلولهاي خورشيدي پروسكايتي بدون رساناي حفره برپايه نانوساختار اكسيدروي آلائيده با آلومينيوم (AZO)
گرايش تحصيلي :
علوم و فناوري نانو (نانو مواد)
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مواد
صفحه شمار :
پانزده، [143]ص.: مصور، جدول، عكس(رنگي)، مواد
يادداشت :
ص. ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محمدرضا طرقي نژاد، رضا ثابت دارياني
توصيفگر ها :
الكترود كربن , خواص فتوو لتائيك , رساناي حفره , آلومينيوم , طلا
استاد داور :
عباس بهجت، فتح الله كريم زاده، احمد كرمانپور
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/11/11
كد ايرانداك :
ID988 دكتري
چكيده فارسي :
چكيده ـوم AZO ـه ـوان ـاده مـ بـ عنـ ـده ـا آلومينيـ بـ ـيدروي آلائيـ نانوساختاراكسـ انتقالدهنده الكترون در سلول خورشيدي پروسـكايتي بـدون رسـاناي حفـره ـ ـ ـ ـ بهكارگرفته شد اثرميزان آلايش آلومينيـوم روي كـارايي سـلول خورشـيدي ـ ـ پروسكايتي بررسيشـد نانوساختاراكسـيدروي آلائيـده بـا آلومينيـوم روي ـ ـ ـ ـ ـ زيرلايه اكسيدقلعآلائيده با فلوئور FTO به روش افشانه داغ بـا مقـادير ـ ـ مختلف آلومينيوم لايهنشانيگرديـد خـواص سـاختاري نـوري الكتريكـي و ـ ـ ـ ـ ـ ريختشناسي نمونـهها بـا اسـتفاده از دسـتگاه پـراش پرتـو ايكـس XRD ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ميكروسكوپ الكتروني گسيل ميداني FESEM ميكروسكوپ نيروي اتمي AFM فتولومينسانس PL وطيفسنجي نـوري مرئـي فـرابنفش UV VIS بررسـيشـد ــ ـ ـ ـ نتايج آزمون XRD نشانداد كه شدت پيك و اكسيدروي بـه مقـدار ـ ـ آلومينيوم آلائيـده شـده درلايـه AZO بسـتگي دارد فاصـله بـينشـبكهاي و ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ اندازهدانه بلوري با افزايش ميزان آلومينيوم كـاهشيافتـه درحـاليكـه ـ ـ ـ ـ مقدار گاف انرژي وچگالي الكترونهاي آزاد افزايشمييابـد مقـدار گسـيل ـ ـ ـ درنزديكـي لب ـه ج ـذب NBE در طي ـف فتولومينسـانس بـا افـزايش مقـدار ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ آلومينيوم به سمت طولموجهاي كوتاهتر جابهجا ميشـود مقاومـتالكتريكـي ـ ـ ـ نمونهها با افزودن مقدارآلومينيوم كاهشيافته و به كمترين مقدارخود در نمونه با آلومينيوم ميرسد لايههاي اكسيدرويآلائيـده بـا آلومينيـوم ـ ـ ـ بهعنوان لايه انتقالدهنده الكترون در سلولهاي خورشيدي پروسكايتي بـدون ـ ـوم روي ـواص خـ ـدار آلومينيـ ـر مقـ ـه ـدند و اثـ ـره بكارگرفتـ شـ ـاناي حفـ رسـ فتوولتائيك سـاختاري نـوري و الكتروشـيميايي سـلولهاي سـاخته شـده ـ ـ ـ ـ ـ ـ بررسيگرديد مقدار ولتاژ مدار باز VOC فاكتور انباشـتگي FF چگـالي ـ ـ جريان مـداركوتاه Jsc بـازده تبـديل تـوان PCE بـه طـور مشخصـي بـه ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ مقدارآلومينيوم موجود در لايـه AZO وابسـتهاسـت بـا افـزايش درصـدوزني ـ ـ ـ ـ ـ ـ آلومينيوم از به مقدار Jsc FF و PCE بيشترميشود درحـاليكـه بـا ـ ـ ـ افزايش بيشتر مقدارآلومينيوم به و اين مقـادير كمترميشـوند ـ ـ سلول خورشيدي ساختهشده با آلومينيوم داراي بـالاترين بـازده ـ ـ ميباشد ازسوي ديگر اين سلول داراي كمترين مقدار مقاومتسري و بيشترين مقدارمقاومت بازتركيب و مقاومت شانت است به منظور كاهش هزينـه سـاخت ـ ـ سلولهاي خورشيدي پروسكايتي و سهولت ساخت سلول از الكترودكربن بهجـاي ـ طلا بهعنوان اتصال پشتي استفادهگرديـد خـواص فتوولتائيـك سـاختاري و ـ ـ ـ ـ
چكيده انگليسي :
Fabrication and characterization hole conductor free perovskite solarcells based on nanostructured Al doped ZnO Marzieh Shirazi Marzieh shirazi@ma iut ac ir November 2016 Department of Materials EngineeringIsfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranMohammad Reza Toroghinejad toroghi@cc iut ac ir Supervisor Reza SabetDariani dariani@physics queensu ca Supervisor Masoud Atapour Department Graduate program coordinator Department of Materials Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Department of Physics Alzahra University Tehran 1993893973 IranAbstractHole conductor free perovskite solar cells were fabricated with Al doped ZnO AZO nanostructure as electron collector layer and low cost carbon paste as counter electrode AZO nanostructure layer deposited by spray pyrolysis method with different Al dopingcontent from 0 to 10 The current voltage characteristics incident photon to currentconversion efficiency IPCE and Fields emission scanning electron spectroscopy FESEM were carried out to study the effect of Al doping content on the cell performance The fill factor FF short circuit current density Jsc and power conversion efficiency PCE values exhibit clear dependence on the Al doping content With the increasing of Aldoping content from 0 to 5 the FF Jsc and PCE values enhanced whereas these valuesdecreased as the increasing of Al doping content from 5 to 10 The PCE of 8 23 hasbeen achieved under optimized conditions with Al doping content of 5 Also thefabricated cell with 5 Al doping content reveals the lowest series resistance and highestrecombination resistance Keywords Perovskite solar cell Al doped ZnO Hole conductor free Carbon electrodeIntroductionOrganic inorganic hybrid perovskite CH3NH3PbX3 X I Br Cl solar cell was firstintroduced as efficient solar cell in 2009 1 and become a powerful rival to silicon solarcells in the past few years Oregano lead halide extensive attention as a light harvester forperovskite solar cells because of its large absorption coefficient 1 5 104 cm 1 at 550 nm high charge carrier mobility and long electron hole diffusion length Owing to theseunique characteristics the perovskite solar cells have experienced a rapid development interms of efficiency 2 i e from the power conversion efficiency PCE of 3 8 whichreported by Kojima and co workers in 2009 1 to 20 1 at present 3 The improvement of the efficiency and the reduction of the production cost are the mainchallenges for renewable solar energy conversion However the use of the expensivematerials Ag or Au as cathode and spiro MeOTAD as hole conductor material requiringa high temperature processing for depositing of n type TiO2 layer relatively slow electrontransport between the perovskite and TiO2 and a lack of long term stability are severaldrawbacks in commercialization of perovskite solar cells Hence using inexpensive andearth abundant materials is desirable to the decreasing of fabrication cost of perovskitesolar cells
استاد راهنما :
محمدرضا طرقي نژاد، رضا ثابت دارياني
استاد داور :
عباس بهجت، فتح الله كريم زاده، احمد كرمانپور
