سمینار هفتگی- متمرکزکننده‌های خورشیدی نورزا
جلسه سمینار هفتگی دانشکده با عنوان متمرکزکننده های خورشیدی نورزا توسط سرکار خانم دکتر صغری میر ارشادی با حضور اساتید و دانشجویان در سالن سمینار دانشکده برگزار شد.
متمرکزکننده های خورشیدی نورزا شامل یک موجبر پلیمری بسیار شفاف هستند که با مواد نورزا آلاییده شده اند. این مواد نورزاش، تابش فرودی را جذب و با تغییر طول موج به ناحیه ای که در آن بازده سلول خورشیدی بالاتر است، موجب افزایش بازده سلول خورشیدی می گردند. یکی از عوامل موثر در عملکرد این متمرکز کنندهها، بکارگیری یک ماده نورزای مناسب می باشد. برای اولین بار در این طرح، پروسکایت آلی- معدنی CH3NH3PbBr3 به عنوان ماده نورتاب جدید به منظور بکارگیری در متمرکزکننده های نورزا معرفی شده است. این ماده هیبریدی آلی- معدنی با داشتن همزمان مزایای بخش آلی (از جمله انعطاف پذیری و فرایندپذیری آسان) و مزایای بخش معدنی (مانند استحکام مکانیکی و مقاومت در برابر حرارت) بسیار موردتوجه هستند. به این ترتیب خواص مطلوب مواد معدنی و آلی با غلبه بر محدودیت هریک، به طور مشترک مورد بهره برداری قرار می گیرد. همچنین این ساختارهای هیبریدی با بازدهی بالا و با استفاده از اثر جابجایی طول موج، عملکرد ضعیف سلولهای خورشیدی را در ناحیهی ماوراء بنفش بهبود میبخشند. به عبارت دیگرهیبریدهای آلی- معدنی با بازه جذب گسترده تر، فوتونهای با انرژی بالاتر، در ناحیه ماوراء بنفش را جذب و موجب گسیل فلورسانس در طول موج های بین 500 تا 600 نانومتر یعنی در جایی که بازده کوانتومی سلول خورشیدی بیشتر است، می گردند. به منظور تعیین شرایط بهینه عملکرد متمرکز کننده ساخته شده با استفاده از پروسکایت آلی- معدنی، ابتدا تاثیر نسبت های مختلف بخش آلی و معدنی در هیبریدهای سنتز شده بر نورتابی و در نتیجه بر عملکرد سلول خورشیدی بررسی شدهاست. همچنین به دلیل اینکه افزایش شدت فلورسانس باعث بهبود بازدهی در این متمرکزکننده ها میشود، تاثیر غلظت این ماده نورزا بر عملکرد متمرکزکننده قبل از وقوع پدیده خاموشی فلورسانس مورد بررسی قرار گرفته است. از جمله موانع اصلی گسترش متمرکز کننده های نوری می توان به خاموشی فلورسانس و پایداری ضعیف بسیاری از مواد نورزا در ساختار متمرکز کننده ها اشاره کرد. هیبریدهای آلی معدنی سنتز شده پایداری بسیار خوبی را تحت تابش UVاز خود نشان دادند. به طور خلاصه می توان گفت ساختار هیبریدی CH3NH3PbBr3با نسبت مولی و غلظت بهینه در پلیمر شفاف می تواند کارایی سلول خورشیدی را تا 45درصد بهبود بخشد.
متمرکزکننده های خورشیدی نورزا شامل یک موجبر پلیمری بسیار شفاف هستند که با مواد نورزا آلاییده شده اند. این مواد نورزاش، تابش فرودی را جذب و با تغییر طول موج به ناحیه ای که در آن بازده سلول خورشیدی بالاتر است، موجب افزایش بازده سلول خورشیدی می گردند. یکی از عوامل موثر در عملکرد این متمرکز کنندهها، بکارگیری یک ماده نورزای مناسب می باشد. برای اولین بار در این طرح، پروسکایت آلی- معدنی CH3NH3PbBr3 به عنوان ماده نورتاب جدید به منظور بکارگیری در متمرکزکننده های نورزا معرفی شده است. این ماده هیبریدی آلی- معدنی با داشتن همزمان مزایای بخش آلی (از جمله انعطاف پذیری و فرایندپذیری آسان) و مزایای بخش معدنی (مانند استحکام مکانیکی و مقاومت در برابر حرارت) بسیار موردتوجه هستند. به این ترتیب خواص مطلوب مواد معدنی و آلی با غلبه بر محدودیت هریک، به طور مشترک مورد بهره برداری قرار می گیرد. همچنین این ساختارهای هیبریدی با بازدهی بالا و با استفاده از اثر جابجایی طول موج، عملکرد ضعیف سلولهای خورشیدی را در ناحیهی ماوراء بنفش بهبود میبخشند. به عبارت دیگرهیبریدهای آلی- معدنی با بازه جذب گسترده تر، فوتونهای با انرژی بالاتر، در ناحیه ماوراء بنفش را جذب و موجب گسیل فلورسانس در طول موج های بین 500 تا 600 نانومتر یعنی در جایی که بازده کوانتومی سلول خورشیدی بیشتر است، می گردند. به منظور تعیین شرایط بهینه عملکرد متمرکز کننده ساخته شده با استفاده از پروسکایت آلی- معدنی، ابتدا تاثیر نسبت های مختلف بخش آلی و معدنی در هیبریدهای سنتز شده بر نورتابی و در نتیجه بر عملکرد سلول خورشیدی بررسی شدهاست. همچنین به دلیل اینکه افزایش شدت فلورسانس باعث بهبود بازدهی در این متمرکزکننده ها میشود، تاثیر غلظت این ماده نورزا بر عملکرد متمرکزکننده قبل از وقوع پدیده خاموشی فلورسانس مورد بررسی قرار گرفته است. از جمله موانع اصلی گسترش متمرکز کننده های نوری می توان به خاموشی فلورسانس و پایداری ضعیف بسیاری از مواد نورزا در ساختار متمرکز کننده ها اشاره کرد. هیبریدهای آلی معدنی سنتز شده پایداری بسیار خوبی را تحت تابش UVاز خود نشان دادند. به طور خلاصه می توان گفت ساختار هیبریدی CH3NH3PbBr3با نسبت مولی و غلظت بهینه در پلیمر شفاف می تواند کارایی سلول خورشیدی را تا 45درصد بهبود بخشد.
