مطالعه نظری ساختار و ویژگی‌های الکترونیکی روتیل تیتانیم دی اکسید برای بهبود کارایی سلول‌های خورشیدی

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 5، دوره 7، شماره 3، آذر 1392، صفحه 43-48   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

پروین صالحی ابر^{* 1}؛ سید مجید هاشمیان زاده²؛ سید وحید موسوی¹

¹کارشناس ارشد شیمی فیزیک، دانشکده شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

²دانشیار شیمی فیزیک، آزمایشگاه شبیه‌سازی و تحقیقاتی، دانشکده شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

چکیده

باتوجه به ماهیت فرایند فوتو ولتائیک در سلول‌های خورشیدی، مواد جاذب نور تنها سطح انرژی خاصی از فوتون را جذب می‌کنند. بنابراین، تنظیم شکاف انرژی نیم رساناها در سلول‌های خورشیدی حائز اهمیت است. در این مقاله ساختار و ویژگی‌های الکترونیکی نقطه‌ی کوانتومی تیتانیم دی اکسید به عنوان تابعی از اندازه برای بهبود بازده سلول‌های خورشیدی با استفاده از روش آغازی بررسی شده است و از سوی دیگر ویژگی‌های ساختاری از جمله انرژی کل و ویژگی‌های الکترونیکی از جمله چگالی حالت‌ها و چگالی لومو و هومو مورد بررسی قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها

سلول‌های خورشیدی؛ نقطه‌ی کوانتومی؛ بازترکیب؛ شکاف انرژی؛ چگالی حالت‌ها

مراجع

[1] Hagfeldt, A.; Boschloo, G.; Sun, L.; Kloo, L.; Pettersson, H.; Chem. Rev., 110, 6595–6663, 2010.
[2] Schaller, R.; et al; Nano Lett., 6(3), 424-429, 2006,.
[3] Xin, X.; “Dye- and quantum dot-sensitized solar cells based on nanostructured wide-bandgap semiconductors via an integrated experimental and modeling study”, Doctor Dissertation, Dep of Materials Science and Engineering, Iowa State University, 2012.
[4] Nozik, A.J.; Inorganic Chemistry, 44(20), 6893, 2005.
[5] Peng, H.; Li, J.; J. Phys. Chem. C., 112, 20241–20245, 2008.
[6] http://www.quantum-espresso.org
[7] http://rruff.geo.edu.arizona.edu/AMS/result.php?result=rutile
[8] Peng, H.; Li, J.; Li, S.; Bai-Xia, J.; J. Phys. Chem. C., 112, 13964–13969, 2008.
[9] Li, J.; Wang, L.W.; Phys. ReV. B., 72, 125325, 2005.
[10] Dilli, Z.; ENEE 313, Spr. 09, 2009.
[11] Kittel, C.; Introduction to Solid State Physics 8Th Ed, Wiley, 2005.
[12] Sahoo a, S.K.; Pal a, S.; Sarkar, P.; Majumder, C.; Chemical Physics Letters, 516, 68–71, 2011.