شبيهسازي منحني جريان- ولتاژ سلول خورشيدي نانوساختاري پروسكايت با نرم‌افزار كامسول و تعيين ضخامت لايه جاذب بهينه ا

دانشگاه ولي عصر(عج) رفسنجان

كارشناسي ارشد

انرژي الكتريكي به دليل قابليت تبديل به انواع انرژي و همچنين سرعت انتقال بالا از اهميت بالايي برخوردار است. يكي از جديدترين روش¬هاي توليد پاك و هميشگي انرژي الكتريكي استفاده از سلول¬هاي¬ خورشيدي است. يكي از جديدترين انواع سلول-هاي خورشيدي، سلول خورشيدي پروسكايتي است كه به دليل خواص منحصربه¬فردي كه از خود نشان داده، بسيار مورد توجه قرار گرفته است، هر چند كه هنوز با چالش¬هايي از جمله پايداري كم مواجه است و به همين دليل هنوز تجاري¬سازي نشده است. به دلايل مختلفي از جمله عدم دسترسي به مواد آزمايشگاهي و هزينه بالاي برخي مواد، شبيه‌سازي مي¬تواند يك ابزار قدرتمند براي بررسي پارامترهاي مختلف سلول خورشيدي و بهينه¬سازي آن¬ها قبل از فرآيند ساخت باشد. كامسول از جمله نرم‌افزارهاي قدرتمند در زمينه شبيه‌سازي مسائل فيزيكي است. در اين پايان¬نامه يك سلول خورشيدي پروسكايتي تك‌كاتيونه به¬طور كامل در نرم‌افزار كامسول شبيه‌سازي گرديد. براي رسيدن به ضخامت بهينه لايه جاذب، اثر تغيير ضخامت لايه پروسكايت را بر بازده و كيفيت سلول خورشيدي بررسي گرديد. بيشترين مقدار بازده به¬دست آمده در بهينه¬سازي پروسكايت، مقدار %6/6 در ضخامت 300 نانومتر حاصل شد. نمودار بازده كوانتومي خارجي سلول نيز رسم گرديد و بازده كوانتومي %5/6 در طول موج 690 نانومتر به¬دست آمد. در ادامه با تغيير ضخامت لايه 2TiO به اين نتيجه رسيديم كه تغيير ضخامت اين لايه تأثير زيادي در نمودار جريان-ولتاژ و نمودار بازده كوانتومي خارجي سلول خورشيدي ندارد. در مرحله¬ي بعد ضخامت لايه Spiro-OMeTAD را تغيير داديم و بهترين بازده %51/9

58027

دانشگاه وليعصر رفسنجان

محمدرضا فروزش فرد

فيزيك

مجتبي رحيمي -حميدرضا باغشاهي