|
عنوان
|
بررسی نوع بایندر و تأثیر آن بر روی بازده متمرکز کنندههای خورشیدی نورتاب
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژهها
|
انرژی خورشیدی، متمرکز کننده خورشیدی نورتاب، بایندر، نقاط کربنی
|
|
چکیده
|
نیاز روز افزون بشر به انرژی های تجدیدپذیر، اهمیت مطالعات و تلاش محققان در این حوزه را توجیه می کند. در این مطالعه، با استفاده از نقاط کربنی نورتاب، تلاش شد تا متمرکز کننده های خورشیدی نورتاب شفافی با بازده اپتوالکترونی مناسب تهیه شود. نقاط کربنی با گسیل سبز شدید در ناحیه مرئی سنتز شدند و به عنوان جاذب نور خورشید با بازده کوانتومی 60% مورد استفاده قرار گرفتند. ترکیب شیمیایی این نانونقاط شامل کربن، نیتروژن، اکسیژن و سدیم بوده و حاوی مقدار زیادی آلاییدگی های موثر نیتروژن و اکسیژن است. همچنین از موجبر PMMA استفاده شد و بایندر های مختلف PVP، اپوکسی و پلی استر بررسی شدند. برای بررسی ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و عملکردی نمونه ها از آزمون های میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR)، آنالیز عنصری (EDX)، پرتو پراش ایکس (XRD)، جذب مرئی فرابنفش (UV-Vis)، فوتولومینسانس (PL)، و جریان-ولتاژ (I-V) استفاده شد. بر اساس نتایج بدست آمده نقاط کربنی آلاییده شده با مورفولوژی کروی شکل با ابعاد کمتر از 3 نانومتر توانستند گسیل فوتولومینسانس شدیدی در حدود 504 نانومتر و جذب در ناحیه 450 – 400 نانومتر را از خود نشان دهند. همچنین بازده کوانتومی فوتولومینسانس نمونه های تهیه شده در حدود 72% بدست آمد که درصد بسیار بالایی است. نتایج ارزیابی متمرکزکنندههای خورشیدی نشان داد که بازده نوری و بازده کلی نمونه ساختهشده با بایندر PVP برای نقاط کربنی نوع اول بهترتیب 4.483% و 0.192% و برای نقاط کربنی نوع دوم بهترتیب 4.566% و 0.206% بهدست آمده است. در میان گزینههای بررسیشده، PVP بهترین و پایدارترین عملکرد را برای هر دو نوع نقاط کربنی ارائه داد. شفافیت نوری بالا و پایداری شیمیایی و نوری مناسب این بایندر، آن را به گزینهای بهینه برای کاربردهای عملی و بلندمدت، از جمله استفاده در سازههای گلخانهای، تبدیل میکند. در مجموع، نتایج این پژوهش نشان میدهد که دستگاههای فوتوولتائی ساختهشده از پتانسیل مطلوبی برای توسعه در مقیاس بزرگتر و بهکارگیری در شرایط واقعی برخوردار هستند.
|
|
پژوهشگران
|
رضا یگانه (استاد راهنما)، احسان سهیلی (استاد راهنما)، فاطمه مفتاحی (دانشجو)، کامبیز حسین پناهی تازه آباد (استاد مشاور)، کبری حیدربیگی (استاد مشاور)
|