هدف از این پژوهش، ساخت سلول خورشیدی برپایه نانوساختار تیتانیم دی اکسید حساس شده با رنگدانه N719 و بهبود کارایی آن با به کارگیری ساختار هسته-پوسته پلی پیرول/پلی آنیلین به عنوان الکترود مقابل است. سلول های خورشیدی تهیه شده با الکترود مقابل بسپار با دو روش لایه نشانی چرخشی و قطره ای در ضخامت های متغیر، ساخته و ارزیابی شدند. افزون براین، تاثیر غلظت نانوسیم و نانوذره های تیتانیم دی اکسید، حاضر در فوتوآند بر کارایی سلول خورشیدی بررسی شد. مقدار جذب رنگدانه N719 با طیف نورسنج بررسی شد و بیشینه جذب در طول موج های 380 و 530 نانومتر به دست آمد. واکاوی ساختار فوتوآند و الکترود مقابل، با میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که ترکیب نانوذره ها و نانوسیم های تیتانیم دی اکسید با نسبت 1 به 9، موجب ایجاد ساختاری متخلخل با نسبت سطح به حجم بالا می شود که تأثیر بسز ایی در مقدار جذب رنگدانه و بازده سلول خورشیدی دارد. با توجه به اینکه سلول خورشیدی تهیه شده با روش لایه نشانی قطره ای، کارایی مطلوبی نداشت، تمرکز پژوهش در راستای نمونه تهیه شده با روش لایه نشانی چرخشی معطوف شد. نمونه سلول خورشیدی ساخته شده با الکترود مقابل پلی پیرول/پلی آنیلین با روش لایه نشانی چرخشی، ولتاژ مدار باز 71/0 ولت و عامل پرشدگی 38/57 را نشان می دهد که ولتاژ مدار باز و عامل پرشدگی نسبت به نمونه های مشابه، به ترتیب به مقدار 6/7 و 35 برابر بهبود یافته اند. تفاصيل المقالة

هدف این تحقیق، ساخت حسگری رطوبتی بر پایه نانوساختار متخلخل تری‌اکسید تنگستن خالص و دوپ شده با نانوذرات نقره و استفاده از خصوصیات تغییرات اهمی، ظرفیت خازنی و امپدانسی آن در مقابل رطوبت به عنوان خروجی است. مشخصات ساختاری نانوکامپوزیت تهیه شده، توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و دستگاه پراش اشعه ایکس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تری‌اکسید تنگستن سنتزی به شکل کره‌هایی با ابعاد 3 تا 7 میکرومتر با ساختار متخلخل‌ سطحی در اندازه 10 تا 60 نانومتر می‌باشد. برای تولید حسگرها، نخست مواد ترکیب و پراکنده‌سازی شد، سپس با روش ته‌نشینی بر روی مدار الکترود شانه‌ای لایه‌نشانی گردید. بررسی‌ها نشان داد حسگر دوپ شده با نانوذرات نقره، عملکرد بهتری در مقایسه با نمونه تری‌اکسید تنگستن خالص دارد. حساسیت این حسگر برای محدوده رطوبت نسبی50-20‌% و 90-50‌%، به‌ترتیب 4/4 و MΩ/%RH 68/0 بدست آمد که در مقایسه با نمونه‌های پیشین، 7 و 5‌% بهبود یافته است. زمان پاسخ و بازگشت این حسگر 2 و 7 ثانیه اندازه‌گیری شد که به‌ترتیب 5/37 و 4/41 برابر کوچکتر از نمونه‌های دردسترس است. کاهش ظرفیت خازنی حسگر تا Pf 3800، با افزایش رطوبت نسبی به 90‌% از سایر یافته‌ها است. تغییرات امپدانسی قابل توجه حسگر در برابر تغییرات رطوبت از سایر نتایج مهم است که نشان می‌دهد که امپدانس می‌تواند با جبران خطاهای ناشی از تغییرات اهمی و ظرفیت خازنی، به عنوان خروجی حسگر در نظر گرفته شود. تفاصيل المقالة

در اين تحقيق اثر استفاده از نانوساختارهاي اكسيد روي به عنوان فوتوآند و رنگدانه طبيعي به عنوان حساس‌كننده، بر عملكرد سلول خورشيدي مورد ارزيابي قرار گرفت. بدين منظور از سه رنگدانه حنا، شاه‌توت و پوست پياز قرمز به عنوان حساس‌كننده استفاده گرديد. نانوساختارهای اکسید روی با روش ابداعی رسوب‌دهی الکتروشیمیایی ایجاد شد و تاثیر مدت زمان تولید نانوساختارها بر عملکرد نهایی سلول خورشیدی مورد واکاوی قرار گرفت. روشی که برای تهیه بستر اکسید رسانای شفاف انتخاب شده است مبتنی بر فرآیند سل-ژل بوده و ساختار فوتوآند اکسید روی توسط رسوب‌دهی الکتروشیمیایی بر روی بستر اکسید روی دوپه شده با آلومینیوم تهیه گردید. همچنین تاثیر استفاده از صفحه گرافیتی به جای پلاتین در الکترود مقابل، جهت تقلیل هزینه‌های تولید مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج بررسی‌ها نشان داد کوتاه بودن زمان رسوب‌دهی الکتروشیمایی برای رشد نانوساختارها، موجب تسریع انتقالات الکترونی و شکل‌گیری سریع‌تر نانوکره‌ها بر روی بستر می‌گردد. بررسی مورفولوژي مربوط به نانوساختارهای اکسید روی توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي انجام شد. نتايج بدست آمده نشان داد پوست پياز قرمز كه حاوي رنگدانه سيانيدين مي‌باشد، داراي بهترین عملكرد در مقایسه با ساير رنگدانه‌ها است. طيف فرابنفش-مرئی (UV-Vis) اين رنگدانه نشان داد که پیک جذبی در nm 526 وجود دارد که در نزدیکی محدوده طیف پر توان خورشیدی است که به سطح زمین می‌رسد. مشخصه‌يابي سلول‌های خورشيدي تهیه شده نیز نشان داد كه نمونه تولید شده با رنگدانه طبیعی پوست پیاز قرمز، با زمان رسوب‌دهی 15 دقیقه و راندمان تبدیل انرژی 1/1%، عملکرد قابل قبولی را نسبت به سایر نمونه‌ها دارد. همچنین، جایگزین نمودن صفحه گرافیتی به جای الکترود پلاتینی نیز با ارایه عملکردی رضایت‌بخش نشان می‌دهد که این روش موجب کاهش هزینه‌های تولید سلول‌های خورشیدی می‌شود. تفاصيل المقالة