محاضرة علمية

في هذا العرض العلمي، سوف نستعرض التقنيات المستخدمة لتنغيم فجوة نطاق الطاقة لأشباه موصلات نانوية (NPs) لتطبيقات الخلايا الشمسية. وسيتم مناقشة نوعين مختلفين من أشباه الموصلات (NPs): النقاط الكمية لأشباه الموصلات الثنائية (QDs) مثل PbS و Ag2S ونقاط كمية ذات السبائك الثلاثية مثل Cd1-xPbxS و Pb1-xZnxS (x: 0، حيث تكون قيم x 0.1، 0.2، 0.3، 0.4 . بالنسبة للنوع الأول (الثنائي) ، يتم ضبط فجوة نطاق الطاقة من خلال التحكم في حجم النقاط الكمية QDs. بينما بالنسبة للنوع الثاني (ذو السبائك الثلاثية) ، فإن ضبط فجوة نطاق الطاقة يتحقق عن طرق التلدين. بعد ذلك ، يتم ترسيب هذه النقاط الكمية QDs على أفلام ثنائي أكسيد التيتانيوم  النانوي المسامي TiO2 (titania) nanoporous باستخدام تقنية الترسيب الكيميائي المتسلسل وتسمى طريقة  SILAR . علاوة على ذلك ، سيتم دراسة مورفولوجية النقاط الكمية  QDs المحضرة باستخدام جهاز المجهر الماسح الإلكتروني SEM و المجهر النافذ الإلكتروني (TEM). ومن ثم يتم قياس الخواص البنائية لـ QDs المحضرة باستخدام جهاز حيود الأشعة السينية وتقنية الأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDX). ثم يتم قياس الخصائص الضوئية باستخدام جهاز السبكتروفوتوميتر. ومن ثم سيتم استنتاج ثابت الانحناء الضوئي للسبائك المحضرة. وبعد ذلك، سيتم استخدام النقاط الكمية المحضرة في تصنيع الخلايا الشمسية المحسسة بالنقاط الكمية  QDSSCs ، حيث سيتم  تعيين الخصائص الفوتوفولتية بتحديد عواملها (كثافة تيار الدائرة القصيرة Jsc ، جهد الدائرة المفتوحة Voc ، عامل التعبئة FF وكفاءة تحويل الطاقة η) للخلايا الشمسية المحسنة ) تحت إضاءة معيارية من محاكي ضوئي عند الظروف المعيارية AM1.5. وسيتم قياس اضمحلال جهد الدائرة المفتوحة (OCVD) للخلايا الشمسية المجمعة. كما تتم دراسة عمليات إعادة ارتباط أزواج الإلكترونات-الفجوات.

مرفقات