ساخت و مشخصه‌یابی نقاط کوانتومی سلنید کادمیوم (CdSe) به منظور افزایش بهره سلول‌های خورشیدی

نوع مقاله: ویژه نامه

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

2 هیات علمی دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)

3 دانشکده فناوری های نوین، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

چکیده

نقاط کوانتومی سلنید کادمیوم به روش شیمیایی در اندازه‌های مختلف تولید شدند که بدین ترتیب نقاط مذکور می‌توانند برای جذب ناحیه‌ی گسترده‌ای از طیف خورشید مورد استفاده قرار گیرند. ویژگی‌های نوری این نقاط با استفاده از طیف سنج‌های فرابنفش-مرئی (UV-Vis) و فوتولومینسانس بررسی شدند. نتایج طیف‌های جذب و گسیل این نقاط یک جابجایی قرمز را با افزایش اندازه‌ی نقاط نشان می‌دهد. همچنین برای بررسی مورفولوژی نانوذرات تولید شده از میکروسکوپ الکترونی عبوری استفاده گردید. سپس برای بررسی تغیرات جریان-ولتاژ (I-V) این نقاط به روش قطره چکانی بر روی یک سلول فوتوولتائی سیلیکونی با بهره مشخص لایه نشانی شدند. نقاط کوانتومی سلنید کادمیوم بهره‌ی سلول‌های فوتوولتائی سیلیکونی را بسته به اندازه قطرشان افزایش دادند. بررسی‌های انجام شده نشان داد که این نقاط می‌توانند بهره‌ی سلول خورشیدی را تا اندازه‌ی 78/18% نسبت به قبل افزایش دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Synthesize and characterization of CdSe QDs for enhancing Solar cell efficiency

نویسنده [English]

  • Seyedeh Zahra Mortazavi 2
2 Department of Physics, Faculty of science, Imam Khomeini International University
چکیده [English]

Cadmium Selenide quantum dots are synthesized by a chemical method in various sizes. These CdSe quantum dots can be used in adsorption of wide range of solar spectrum. The optical properties of these QDs are characterized by ultraviolet-visible and photoluminescence (PL) spectroscopies. The results of absorption and emission spectroscopies show a red shift by increasing the size of QDs. Moreover, transmission electron microscopy (TEM) is applied for investigation on morphology of the nanoparticles. Then CdSe QDs are coated on a Si PV cell with a specific efficiency by drop casting method for I-V characterization. It is found that the CdSe QDs can enhance the efficiency of Si PV cells depending on the nanoparticle size. Studies show that these QDs can increase the efficiency of solar cells about 18.78 % compared to uncoated cell.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cadmium Selenide quantum dots
  • Photo voltaic cell
  • luminescent solar concentrator