كيفية الاقتباس
الملخص
أستعملت الخلايا الشمسية العضوية (OSCs) في الآونة الاخيرة بشكل واسع. هذا البحث يتضمن تصنيع الخلايا الشمسية العضوية العادية ودراسة خصائصها الكهربائية والضوئية مثل كفاءة تحويل الطاقة (PCE) ومعامل التعبئة (FF) وتأثير مختلف الاطوال الموجية على ذلك النوع من الخلايا.
تتضمن الخلية الشمسية قطبا شفافا من أوكسيد قصدير الانديوم (زجاجة –ITO) وطبقة فعالة من المانح والمستقبل مكونة من بولي (3-هيكسيلثيوفين-2،5-دييل) (P3HT) و بولي (9،9-ديوكتيل فلورين-ألت-بنزوثياديازول (F8BT) فضلا عن طبقة من بولي (3،4-إثيلينيدوكسيثيوفين) بولي- (ستيرين سلفونات) (PEDOT: PSS ) الذي يستعمل طبقة ناقلة للشحنات الموجبة.
تم إستعمال تقنية الطلاء بالغزل الدوراني حيث استخدم مزيج (BHJ) لتحسين أداء السطح البيني للمانح والمستقبل. تم الفحص بوساطة إلكتروميتر لقياس التوصيلية الكهربية للتيار المستمر -Keithley 6517(B ومطياف الاستجابة الطيفية لأجل الحصول على مخطط التيار والفولتية فضلا عن مخطط الاستجابة الطيفية.
كانت نتائج العينات الثلاثة (الاولى والثانية والثالثة ) للخلايا العادية: بالنسبة لمعامل التعبئة كانت نتائج العينات هي (2.888) و (0.233) و (0.28) على التوالي وبالنسبة لكفاءة تحويل الطاقة كانت نتائج العينات (0.0055) و (3.333 10-6) و (0.0004) على التوالي، مأخوذة من مخطط التيار والفولتية، وهي تمثل الخواص الكهربائية حيث لوحظ تأثير المقاومة المتسلسلة على كفاءة الخلية.
بينما لوحظ تأثير عملية التصنيع في الاستجابة الطيفية للخلايا اللشمسية فكان لتغيير سرع الدوران لجهاز الطلاء بالغزل الدوراني تأثيير في كفأءة الكم الخارجية (EQE) والتي اعطت نتائج (0.000022%) و (0.000068%) و (0.000021%)لعينات تم طلاء الطبقة الفعالة منها بسرع (2000) و (3000) و (2500) rpm على التوالي.
المراجع
Horigome, T., Kimura, K., Takakura, T., Nishino, T., & Fujii, I.; “Clean and Safe Energy Forever”, I ed., Vol. 1, International Solar Energy Society Proceedings Series, Newnes, 2012, p 20.
Zang, L.; “Energy Efficiency and Renewable Energy Through Nanotechnology”, Green Energy and Technology. London: Springer Science & Business Media. 2011, p 171.
Kim, M. S.; “Understanding Organic Photovoltaic Cells: Electrode, Nanostructure, Reliability, and Performance”, Dissertation on the degree "Doctor of Material Science and Engineering”, University of Michigan, (2009), pp8-25.
Renee Kroon, Martijn Lenes, Jan C. Hummelen, Paul W. M. Blom, And Bert De Boer; “Small Bandgap Polymers for Organic Solar Cells (Polymer Material Development in the Last 5 Years)”, University of Groningen, Groningen, the Netherlands, Taylor & Francis Group, 2008, pp 531- 540.
Łukasz Bernacki , Zbigniew Lisik , Beata Łuszczyńska, “The evaluation of organic solar cell’s properties based on polymer F8BT and fullerene derivative C60PCBM”, Przegląd Elektrotechniczny, R. 91 NR 9, 2015, p 13.
Seth Marder & Kwang-Sup Lee, Photoresponsive Polymers II, vol. 2014, Advances in Polymer Scienc, Springer, 2008, pp. 4-5.
Wallace C.H. Choy; “Organic Solar Cells: Materials and Device Physics, Department of Electrical and Electronic Engineering”, University of Hong Kong, China, Green Energy and Technology, Springer Science & Business Media, 2012, pp 160-161.
Barry P. Rand, Henning Richter; “Organic Solar Cells: Fundamentals, Devices, and Upscaling”, Taylor & Francis group, CRC Press, 2014, chapter -15, pp (713-725-727-730-221).
Rieger, R.; “Extended Donor and Acceptor Molecules for Organic Electronics”, Dissertation on the degree "Doctor of Science", The Department of Chemistry, pharmacy and Geosciences Johannes Gutenberg - university Mainz, 2009, p 11.
Barry C. Thompson, Jean M. J. Fréchet; “Polymer–Fullerene Composite Solar Cells”, Volume 47, Issue 1, Angewandte Chemie International Edition, 2007, p 60.
Qing Zhang, W. I. Milne; “Advances in Nanodevices and Nanofabrication: Selected Publications from Symposium of Nanodevices and Nanofabrication in ICMAT2011”, Taylor & Francis group, CRC Press, 2012, p 103.
Jha, A. R.; “Solar Cell Technology and Applications”, CRC Press, 2009 p 94.
Stuart R. Wenham, Martin A. Green, Muriel E. Watt, Richard Corkish, Alistair Sproul; “Applied Photovoltaics”, 3rd ed, Routledge, 2011, p 45.
Bo Wu, Nripan Mathews, Tze-Chien Sum; “Plasmonic Organic Solar Cells: Charge Generation and Recombination”, SpringerBriefs in Applied Sciences and Technology, Nanoscience and Nanotechnology, Springer, 2016, pp (7-39-40).
K.L. Chopra, S.R. Das ; “Thin Film Solar Cells”, 1st ed., Springer Science & Business Media, 1983, pp 130-131.
Ramchandra Pode, Boucar Diout; “Solar Lighting”, Springer Science & Business Media, 2011, p 32.
Ronald G. Driggers; “Encyclopedia of Optical Engineering: Pho-Z, Marcel Dekker”, Dekker Encyclopedias Series, vol.3, Encyclopedia of Optical Engineering, CRC Press, 2003, p 2200.
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
الحقوق الفكرية (c) 2018 مجلة الخوارزمي الهندسية