ارائه و بهینه یابی روشهای ساخت سلول خورشیدی فیلم نازک با فناوری نانو
چکیده
نیاز روز افزون به انرژی در تمام جنبه های زندگی امروزی سبب شده که موضوع انرژی از اهمیت ویژه ای برای ملت ها برخوردار شود. عوامل مختلفی از جمله قیمت، طول عمر ، اثرات زیست محیطی نقش اساسی درزمینه تولید انرژی دارند. در میان همه فناوری های تجدید پذیر، فناوری فتو ولتایی یکی از نویدبخش ترین فناوری ها می باشد. اما در حال حاضر مهمترین مانع در گسترش وسیع سلول های خورشیدی، قیمت گزاف و بازده پایین آن می باشد. دستیابی به فناوری های جدید ساخت پیل های فوتوولتائی، جایگزین نمودن ساختارهای نانوکریستالی به جای نیمه هادی های گران قیمت امکان تولید سلول های با بازده مناسب و قیمت پایین را ایجاد نموده است. با استفاده از از فناوری نانو می توان نسل جدیدی از سلول های خورشیدی را با هزینه کم و روش های ساده تولید کرد. روش تولید این سلول ها، با استفاده از نانوکریستال های حساس شده به رنگینه می باشد. در این پایان نامه ساختار و عملکرد سلول های موجود، سلول های که با فناوری نانو ساخته می شود معرفی می گردند. در میان سلول های نسل سوم که با فناوری نانو ساخته می شوند سلول های حساس شده با رنگینه بیشترین توجهات را جلب کرده است. با توجه به پایین بودن هزینه ساخت سلول های حساس شده به رنگینه و عدم نیاز به تجهیزات پیشرفته، نمونه آزمایشگاهی از این سلول برای ایجاد زمینه رشد سلول های خورشیدی در کشور، ساخته شد و بازده 4.6% حاصل شد. با توجه تهی شدن منابع انرژی فسیلی کشورمان در آینده ای نه چندان دور، ضرورت استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر و پاک، امری اجتناب ناپذیر است. از طرفی چون فناوری این منابع جدید در اختیار کشورهای محدودی است بنابراین از هم اکنون باید به فکر توسعه این منابع باشیم. چنانچه تحقیقات اصولی و درستی در این رابطه انجام نشود در آینده ای نه چندان دور در زمینه تامین انرژی به کشوری وابسته تبدیل خواهیم شد و در آن صورت هزینه های زیادی را جهت تامین منابع انرژی بالاجبار می بایستی پرداخت نماییم. بنابراین درحال حاضر، زمان برای وارد شدن به عرصه ساخت این سلو ل ها بسیار مناسب است.