تهیه و مطالعه لایه های نازک نانو ساختار cuo-nio در کلکتورهای خورشیدی
چکیده
هدف این پژوهش، تهیه و مشخصه یابی یک جاذب گزینشی حرارتی خورشیدی بر پایه لایه های نازک اکسید مس با روش اسپری پایرولیزز می باشد. در ابتدا به مطالعه لایه های نازک اکسید مس روی زیرلایه های شیشه ای می پردازیم و سعی می کنیم در یک مولاریته معین تاثیر تغییرات دمای زیرلایه را روی خواص فیزیکی این لایه ها، توسط روش های گوناگون مشخصه یابی، بررسی کنیم. از آنالیز پراش پرتو ایکس (xrd) و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ftir) برای بررسی ساختاری و پیوندی این لایه ها بهره بردیم. مورفولوژی سطح نیز به کمک آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی خواص اپتیکی نمونه ها نیز از آنالیز طیف سنجی نوری استفاده شد. نتایج نشان دهنده جذب بالای لایه های اکسید مس در محدوده uv-vis-nir می باشد. در ادامه به سراغ ساختارهای جاذب حرارتی خورشیدی یعنی اکسید مس نهشته شده روی زیرلایه استیل رفتیم. یعنی ساختارهایی که یک جاذب خوب در محدوده uv-vis-nir و بازتابگر خوب در محدوده طیفی fir باشند. اکسید مس بطور ساختاری و سطحی خاصیت گزینشی قابل قبولی دارد ولی برای بهبود عملکرد جاذب به ساختار اکسید مس یک فلز واسطه نظیر نیکل را اضافه نمودیم تا ساختاری شبیه cermet (ceramic-metal) را به ما بدهد که اثر اثبات شده ای در جهت افزایش ضریب جذب خورشیدی دارد. علاوه بر آنالیز های sem و xrd ، از آنالیزهای طیف سنج بازتابی پخشی (drs) و ftir مد انعکاسی نیز برای بررسی ضرایب جذب خورشیدی و گسیل گرمایی استفاده شد تا ضریب گزینش گری لایه های جاذب مورد ارزیابی قرار گیرد.