پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 45 |
| تعداد شماره‌ها | 1,219 |
| تعداد مقالات | 10,473 |
| تعداد مشاهده مقاله | 20,218,608 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 13,907,587 |
ساخت غشاء rGO /PSf وتاثیرغلظت rGO برخواص آبگریزپلیمرPSf واستفاده از خاصیت خود تمیز شوند گی وآبگریزی آن برای بهبودبازده وپایداری سلول های خورشیدی | ||
| فصلنامه علمی اپتوالکترونیک | ||
| دوره 6، شماره 4 - شماره پیاپی 17، شهریور 1403، صفحه 9-18 اصل مقاله (903.27 K) | ||
| نوع مقاله: پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/jphys.2024.70831.1188 | ||
| نویسندگان | ||
| اقدس فرقدان* 1؛ سید علی هاشمی زاده عقدا2 | ||
| 1پیام نور واحد شرق تهران | ||
| 2گروه فیزیک، دانشگاه پیام نور، ص.پ. 19395-4697 ، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| امروزه از میان انرژی های تجدید پذیراستفاده ازسیستم های فوتوولتاییک که انرژی نور خورشید را بدون تولید مواد سمی مستقیما به انرژی الکتریکی تبدیل می کند بسیارمورد توجه قرار گرفته اند و باوجود توسعه گسترده سلول های خورشیدی وبه دلیل استفاده غیر متمرکزاغلب آنها روی سقف ساختمان ها در شهرها با مسائلی ازقبیل رسوبگذاری سریع وجذب الاینده ها مواجه هستند در نتیجه میزان عبورو جذب نورو بازده سلول کاهش می یابد . از طرف دیگرفرآیند تمیزکردن سطح سلولهای خورشیدی هزینه برو وباعث اتلاف آب مصرفی می شود . در این پژوهش هدف ساخت یک غشاء نانوساختار هیبریدی شامل پلی سولفون و اکسید گرافن احیاء (PSf/rGO) برای بهبود بازده،پایداری وخود تمیز شوندگی سلول خورشیدی می باشد . این پوشش با خاصیت آبگریزی، قابلیت خود تمیز شوندگی وکاهش انعکاس نوری پایداری پنل های خورشیدی را تحت شرایط اتمسفر هوا افزایش می‌دهد. برای تهیه غشآء آبگریز rGO/PSf، ازمیان پلیمرها از پلی سولفون به دلیل خواص منحصر به فرد ازجمله تهیه آسان شفافیت کشسان وآبگریز بودن آن استفاده شده است واکساید گرافن به روش هامرز سنتز شد وبا استفاده از حلالهای شیمیایی rGO/PSf ، پوشش آبگریز این پروژه تهیه گردید.برای بررسی لایه بهینه rGO/PSf در ساختار، از آنالیزهای SEM، BET، FTIR، FESEM، وContact-angle استفاده شده است. وبا افزودن درصد های وزنی ( 1% 2% 4% 6% )rGO زبری وآبگریزی این غشاء افزایش پیدا میکند امروزه این غشاء در زمینه ھای مختلفی مانند سلول های خورشیدی ، صنعت نساجی و ... استفاده می شود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| اکساید گرافن احیا؛ آب گریزی؛ خودتمیزشوندگی؛ سلول های خورشیدی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Fabrication of rGO/PSf membrane and the effect of rGO concentration on the hydrophobic properties of PSf polymer and using its self-cleaning and hydrophobic properties to improve the efficiency and stability of solar cells | ||
| نویسندگان [English] | ||
| aghdas farghadan1؛ Seyed Ali Hashemizadeh Aghda2 | ||
| 1Payame Noor Univesity - Eastern Tehran Branch | ||
| 2Department of Physics, Payam Noor University, P.O. 19395-4697, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Today, among the renewable energies, the use of photovoltaic systems, which convert the energy of sunlight directly into electrical energy without producing toxic substances, have received much attention, and despite the extensive development of solar cells and due to their decentralized use, they are often placed on the roofs of buildings in cities. They face issues such as rapid sedimentation and absorption of pollutants, as a result, the rate of transmission and absorption of the cell's efficiency decreases. On the other hand, the process of cleaning the surface of solar cells is expensive and causes a waste of water. In this research, the goal is to make a hybrid nanostructured membrane including polysulfone and reduced graphene oxide (PSf/rGO) to improve the efficiency, stability and self-cleaning of the solar cell. This coating increases the stability of solar panels under atmospheric conditions with its water repellency, self-cleaning ability and reduction of light reflection. For the preparation of rGO/PSf hydrophobic membranes, polysulfone has been used among the polymers due to its unique properties, including easy preparation, elastic transparency, and its hydrophobicity. was prepared. SEM, BET, FTIR, FESEM, and contact-angle analyzes were used to check the optimal rGO/PSf layer in the structure. By adding weight percentages (1%, 2%, 4%, 6%) of rGO, the roughness and hydrophobicity of this membrane increases. Nowadays, this membrane is used in various fields such as solar cells, textile industry, etc. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Graphene oxide regeneration, hydrophobicity, self-cleaning, solar cells | ||
| مراجع | ||
|
[1] Aghbolaghi S., Mohammadi-Vanyar O., and Abbaspoor S. (2021). Stabilization of Polymer Solar Cells and Their Importance in Photovoltaic System: A Review, Iran. J. Polym. Sci. Technol. (Persian), 34,99-129.
[2] Shi, D., Adinolfi, V., Comin, R., Yuan, M., Alarousu, E., Buin, A., & Sargent, E. H. (2015). Low trap-state density and long carrier diffusion in organolead trihalide perovskite single crystals. Science, 347(6221), 519-522.
[3] Kusuma, D. M., Alfaruqi, M. H., Wang, C. H., & Wu, K. C. (2020). Poly (sulfone) based membranes for carbon dioxide capture: A review. Journal of Membrane Science, 610, 118304.
[4] Jeon, N. J., Noh, J. H., Kim, Y. C., Yang, W. S., Ryu, S., & Seok, S. I. (2014). Solvent engineering for high-performance inorganic–organic hybrid perovskite solar cells. Nature materials, 13(9), 897-903.
[5] Yang, W. S., Noh, J. H., Jeon, N. J., Kim, Y. C., Ryu, S., Seo, J., & Seok, S. I. (2015). High-performance photovoltaic perovskite layers fabricated through intramolecular exchange. Science, 348(6240), 1234-1237.
[6] Li, X., Zhu, H., Chen, C., Wang, J., & Li, Y. (2016). Graphene and graphene oxide: biofunctionalization and applications in biotechnology. Trends in biotechnology, 34(7), 618-632.
[7] Kim, H. S., Lee, C. R., Im, J. H., Lee, K. B., Moehl, T., Marchioro, A., ... & Grätzel, M. (2012). Lead iodide perovskite sensitized all-solid-state submicron thin film mesoscopic solar cell with efficiency exceeding 9%. Scientific reports, 2, 591.
[8] Zhang, Y., Liu, Y., Wang, Y., Xu, X., & Chen, Y. (2017). Facile synthesis of high-quality CsPbBr3 perovskite nanocrystals via organic–inorganic hybrid precursors. Journal of Materials Chemistry C, 5(34), 8805-8810.
[9] Burschka, J., Pellet, N., Moon, S. J., Humphry-Baker, R., Gao, P., Nazeeruddin, M. K., & Grätzel, M. (2013). Sequential deposition as a route to high-performance perovskite-sensitized solar cells. Nature, 499(7458), 316-319.
[10] Anaraki, E. H., Kermanpur, A., Steier, L., Domanski, K., Matsui, T., Tress, W., ... & Grätzel, M. (2016). Highly efficient and stable solar cells based on crystalline oriented perovskite. The journal of physical chemistry letters, 7(5), 893-898.
[11] Bai, H., Li, C., & Shi, G. (2011). Functional composite materials based on chemically converted graphene. Advanced Materials, 23(9), 1089-1115.
[12] Kim, J. H., Jeon, N. J., Noh, J. H., Yang, W. S., Kim, Y. C., Ryu, S., & Seok, S. I. (2015). High-performance and stable perovskite solar cells based on ZnO nanorods as the electron transport layer. ACS nano, 9(2), 1955-1963.
[13] Li, Y., & Zhang, S. (2016). Structural and optoelectronic properties of organic–inorganic hybrid perovskites: theoretical insights from first-principles calculations. Journal of Materials Chemistry A, 4(17), 6371-6383.
[14] Li, Z., Yang, M., Park, J. S., Wei, S. H., & Berry, J. J. (2016). Stabilizing perovskite structures by tuning tolerance factor: Formation of formamidinium and cesium lead iodide solid-state alloys. Chemistry of Materials, 28(9).
[15] Ahn, N., Son, D. Y., Jang, I. H., Kang, S. M., Choi, M., & Park, N. G. (2015). Highly reproducible perovskite solar cells with average efficiency of 18.3% and best efficiency of 19.7% fabricated via Lewis base adduct of lead (II) iodide. Journal of the American Chemical Society, 137(27), 8696-8699.
[16] Wu, C. G., Chiang, C. H., Tseng, Z. L., Nazeeruddin, M. K., Hagfeldt, A., & Grätzel, M. (2015). High efficiency stable inverted perovskite solar cells without current hysteresis. Energy & Environmental Science, 8(9), 2725-2733.
[17] Walsh, A., Scanlon, D. O., Chen, S., Gong, X. G., & Wei, S. H. (2015). Self‐regulation mechanism for charged point defects in hybrid halide perovskites. Angewandte Chemie, 127(6), 1811-1814.
[18] Zhao, B., Jin, S. F., Huang, S., Liu, N., Ma, J. Y., Xue, D. J., ... & Ding, J. (2018). Ge, Q.-Q.; Feng, Y.; Hu, J.-S. Thermodynamically Stable Orthorhombic γ-CsPbI 3 Thin Films for High-Performance Photovoltaics. J. Am. Chem. Soc, 140(37), 11716-11725.
[19] Akhair, S. M., Harun, Z., Jamalludin, M. R., Shuhor, M. F., Kamarudin, N. H., Yunos, M. Z., ... & Azhar, M. F. H. (2017). Effect of graphene oxide with controlled stirring time. Chemical Engineering Transactions, 56, 709-714.
[20] Ameen, S., Rub, M. A., Kosa, S. A., Alamry, K. A., Akhtar, M. S., Shin, H. S., ... & Nazeeruddin, M. K. (2016). Perovskite solar cells: influence of hole transporting materials on power conversion efficiency. ChemSusChem, 9(1), 10-27.
[21] Cho, Y., Soufiani, A. M., Yun, J. S., Kim, J., Lee, D. S., Seidel, J., ... & Ho‐Baillie, A. W. (2018). Mixed 3D–2D passivation treatment for mixed‐cation lead mixed‐halide perovskite solar cells for higher efficiency and better stability. Advanced Energy Materials, 8(20), 1703392.
[22] Zhao, B., Jin, S. F., Huang, S., Liu, N., Ma, J. Y., Xue, D. J., ... & Ding, J. (2018). Ge, Q.-Q.; Feng, Y.; Hu, J.-S. Thermodynamically Stable Orthorhombic γ-CsPbI 3 Thin Films for High-Performance Photovoltaics. J. Am. Chem. Soc, 140(37), 11716-11725.
[23] Huang, Q., et al. "Graphene oxide-wrapped CsPbI3 perovskite nanocrystals for high-performance photovoltaics." Journal of Materials Chemistry A 7.24 (2019): 14604-14612.
[24] Zhang, X., et al. "Graphene oxide wrapped CsPbI3 perovskite nanocrystals as an efficient charge extraction layer for high-performance perovskite solar cells." Journal of Materials Chemistry A 7.29 (2019): 17375-17382.
[25] Li, X., et al. "Enhancing the performance and stability of CsPbI3 perovskite solar cells using a graphene oxide electron transport layer." Journal of Materials Chemistry A 8.6 (2020): 3113-3120
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 352 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 228 |
||