چکيده 

استفاده از انرژي هاي فسيلي در قرن 21 به صورت چشمگيري افزايش يافته است. مصرف روز افزون اين سوخت ها و افزايش هزينه هاي توليد آن، ذهن بشر را براي جستجوي يک منبع انرژي ماندگار و مقرون به صرفه مشغول کرده است. يکي از راه هاي تامين انرژي پاک و مقرون به صرفه استفاده از انرژي خورشيدي به وسيله سلول هاي خورشيدي است. با توجه به رشد روز افزون تحقيقات علمي در زمينه ساخت سلول هاي خورشيدي آلي، کاربرد هاي فراوان در مصارف غير صنعتي و پتانسيل بالقوه اين سلول ها براي جايگزيني با سلول هاي خورشيدي غير آلي، موضوع اين پايان نامه به ساخت يک نمونه سلول خورشيدي آلي اختصاص يافته است. در اين پژوهش از روش ساختار معکوس براي ساخت سلول خورشيدي مخلوط حجمي استفاده شده است. از لايه اکسيد روي به عنوان لايه منتقل کننده الکترون استفاده شده و پس از مشخصه يابي سلول هاي ساخته شده بر روي دو زير لايه شيشه اي و انعطاف پذير مشخص شد که اين سلول ها از پايداري بسيار بالاتري نسبت به سلول هاي با ساختار معمولي برخوردار هستند. 

فصل اول: مقدمه      

 مقدمه   

 مروري بر انواع سلول هاي خورشيدي  

 نسل اول سلول هاي خورشيدي        

 نسل دوم سلول هاي خورشيدي        

 سلول خورشيدي کادميم تلورايدCdTe   

 سلول خورشيدي مس اينيديوم گاليم دي سلنايدCIGS  

 نسل سوم سلول هاي خورشيدي      

 سلول هاي خورشيدي متمرکزکننده نور خورشيدCPV   

 سلول خورشيدي حساس شده با رنگ DSSC  

 سلول خورشيدي چندپيوندگاهي         

 سلول هاي خورشيدي آلي    

 هدف از انجام پايان نامه          

فصل دوم : سلول هاي خورشيدي آلي      

 مقدمه  

 انواع ساختارها در سلول هاي خورشيدي آلي  

 سلول هاي خورشيدي آلي تک لايه اي         

 سلول هاي خورشيدي آلي دو لايه اي 

 سلول هاي خورشيدي آلي مخلوط حجمي      

 سلول هاي خورشيدي پشت سر هم   

 مشخصه سازي و تعيين پارامترهاي يک سلول خورشيدي آلي 

 ولتاژ مدار باز ،چگالي جريان اتصال کوتاه و عامل انباشتگيFF   

 پاسخ دهي نوري،بازدهي کوانتومي خارجي  و بازدهي تبديل انرژي    

 مدار معادل      

 فيزيک سلول هاي خورشيدي آلي مخلوط حجمي       

 جذب نور خورشيد در پليمر هاي آلي     

 انتشار اکسايتون در لايه فعال  

 تجزيه اکسايتون به حامل هاي بار       

 انتقال و جمع آوري حامل هاي بار        

 سلول هاي خورشيدي ساختار معکوس          

فصل سوم : ساخت سلول خورشيدي آلي ساختار معکوس       

 مقدمه  

 معرفي مواد به کار رفته در ساخت لايه هاي مختلف سلول      

 ماده بخشنده الکترونPHT      

 ماده پذيرنده الکترونPCBM      

 ماده منتقل کننده الکترونZnO  

 زير لايه انعطاف پذيرPET          

 معرفي دستگاه هاي مورد استفاده براي ساخت و مشخصه يابي       

 دستگاه لايه نشاني تبخير حرارتي فيزيکيPVD 

 دستگاه لايه نشاني چرخشي 

 دستگاه لرزشي فراصوت        

 روش هاي توليد لايه هاي سلول خورشيدي ساختار معکوس   

 آماده سازي زير لايه جهت لايه نشاني 

 تهيه محلول سل ژل اکسيد روي        

 تهيه محلول لايه فعال  

 لايه نشاني لايه هاي مختلف سلول خورشيدي          

 بهينه سازي سلول خورشيدي با آلايش لايه اکسيد روي توسط فلز قلع           

فصل چهارم : نتايج و تفسير آنها      

 مقدمه 

 مشخصه يابي طيف هاي عبوري و جذبي لايه هاي نازک تهيه شده     

 مشخصه يابي ولتاژ چگالي جريانJV    

 بررسي پايداري طول عمر سلول هاي ساخته شده     

 پايداري سلول هاي ساختار معکوس بر روي زير لايه شيشه اي          

 پايداري سلول هاي ساختار معکوس بر روي زير لايه انعطاف پذير         

فصل  پنجم: جمع‌بندي و پيشنهادها            

 مقدمه  

 جمع‌بندي و نتيجه گيري         

 پيشنهادها