Skip to main content
SUPERVISOR
Ali asghar Ensafi,Behzad Rezaei
علی اصغر انصافی (استاد مشاور) بهزاد رضائی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Leila Dabbaghi
لیلا دباغی کوپائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392
Dye-sensitized solar cells (DSSCs) are promising photovoltaic device for converting sunlight into electrical energy, which have attracted significant attention due to their easy processing and low cost production. In this thesis, Carbon quantum dots (CQDs) optimized TiO2 photoanodes and their dye-sensitized solar cells (DSSCs) were successfully demonstrated. In the first stage CQD was synthesized from sucrose by a simple carbonizatiom method. The CQD-TiO2 composite films were prepared by electrophoretic deposition from stable suspension of TiO2 nanoparticles with different percentage of carbon quantum dots. FE-SEM images show a uniform layer without cracks for diffrrent electrodes. Electrochemical behavior of electrodes were studied using cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. According to results, charge transfer resistance of semiconductor film was decreased in the presence of CQD. Finally, the dye-sensitized solar cell is fabricated using CQD-TiO2 electrode as a photoanode.The performance of DSCs is dependent on the CQD percentage in the electrodes. The power conversion efficiency for DSSC based on TiO2-1.5%CQD films is more than 1.5 times higher than that based on TiO2 alone, indicating that the incorporation of CQD is an efficient means for enhancing the photovoltaic (PV) performance. The better PV performance of CQD-TiO2 DSSC is attributed to the improvement of charge transfer ability of the semiconductor film in the presence of carbon quantum dot wich was verified by electrochemical impedance spectroscopy. The electron lifetime was also investigated using the open-circuit voltage decay (OCVD) technique. The longer electron lifetime was obtained for TiO2-1.5%CQD solar cell.
سلول های خورشیدی رنگدانه ای به عنوان نسل جدیدی از سلول های خورشیدی به دلیل هزینه پایین و روش ساخت ساده به سرعت در حال گسترش می باشند. هدف از پژوهش حاضر وارد کردن نانوذرات کربنی موسوم به نقاط کوانتومی کربنی در ساختار این لایه متخلخل به منظور افزایش هدایت آن می باشد. در مرحله اول نقاط کوانتومی کربنی از ساکارز و با استفاده از روش کربونیزاسیون حرارتی سنتز شدند. پس از آن سوسپانسیون های پایداری از نانوذرات دی اکسیدتیتانیوم همراه با درصدهای وزنی مختلف از نقاط کوانتومی کربنی تهیه شده و جهت ساخت فیلم نانومتخلخل با روش لایه نشانی الکتروفورتیک استفاده گردیدند. تصاویر FE-SEM تهیه شده از سطح این الکترودها نشان دهنده تشکیل فیلمی یکنواخت، بدون ترک خوردگی و با اندازه ذرات مناسب می باشد. بررسی های الکتروشیمیایی انجام شده شامل ولتامتری چرخه ای و مطالعات امپدانس الکتروشیمیایی نشان داد که مقاومت انتقال بار فیلم TiO 2 در حضور نقاط کوانتومی کربنی کاهش می یابد. در مرحله بعد الکترودهای تهیه شده به روش الکتروفورتیک به عنوان فوتوآند در ساخت سلول های خورشیدی رنگدانه ای مورد استفاده قرار گرفتند. سلول های خورشیدی از الکترودهایی دارای درصدهای وزنی مختلف از نقاط کوانتومی کربنی ساخته شده و آنالیزهای مختلف بر آن ها صورت پذیرفت. طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی نشان دهنده کاهش مقاومت انتقال بار در فیلم دی اکسیدتیتانیوم با افزایش درصد وزنی نقاط کوانتومی کربنی می باشد. آنالیز زوال ولتاژ مدارباز به منظور بررسی میزان فرآیندهای بازترکیب انجام شد، نتایج حاصل از این بررسی بیانگر کاهش در میزان فرآیندهای بازترکیب در حضور نقاط کوانتومی کربنی است. منحنی های جریان بر حسب ولتاژ حاصل از سلول های خورشیدی ثبت شده و نتایج حاصل از آن برای مشخصه یابی و بررسی عملکرد این سلول ها استفاده گردید و مشخص شد که بازده سلول در حضور مقدار بهینه از نقاط کوانتومی کربنی به میزان 56/1 برابر افزایش یافت.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی