مروری بر سلول های خورشیدی پلیمری، سازوکار عملکرد و مشخصه یابی آن ها

نوع مقاله: تالیفی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا/ دانشگاه صنعتی امیرکبیر

2 استادیار- دانشگاه صنعتی امیرکبیر

3 عضو هیات علمی/ دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

سلول خورشیدی دستگاهی است که قابلیت تبدیل انرژی خورشید را به انرژی الکتریکی با استفاده از اثر فوتوولتایی دارد. در سال‌های اخیر، به‌دلیل توسعه نسل‌های مختلف سلول‌های خورشیدی، انواع گوناگونی از آن‌ها، شامل سلول‌های خورشیدی سیلیکونی، حساس شده به رنگ‌دانه، نقاط کوانتومی، آلی و نسل‌های جدید ساخته شده‌اند. در میان انواع مختلف این سلول‌ها، نوع پلیمری آن به‌ دلیل انعطاف‌پذیری، وزن سبک، امکان طراحی مواد به‌کار رفته در ساختار آن‌ها، ضریب جذب زیاد، فرایندپذیری در حالت محلول و فنون ساخت ارزان‌قیمت توجه بسیاری را به خود جلب کرده‌اند. در این مقاله، سلول‌های خورشیدی پلیمری و پلیمرهای رسانای مزدوج که در ساختار لایه فعال به‌کار گرفته می‌شوند، همراه با ویژگی‌های پلیمرهای مزدوج، معرفی می‌شوند. در ادامه نیز، به بررسی پیشرفت‌های اخیر در معماری ساختار لایه فعال این دستگاه‌ها، به‌منظور افزایش بازده تبدیل انرژی پرداخته می‌شود. در پایان، روش‌های مشخصه‌یابی این دستگاه‌ها و مهم‌ترین پارامترهای آن‌ها بیان می‌شوند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Polymer Solar Cells and their Performance Mechanism and Characterization

نویسندگان [English]

  • Sholeh kazemifard 1
  • leila naji 2
  • faramarz afshar taromi 3
  • zahra fakharan 1
1 Ph.D. Candidate/ Amirkabir University of Technology
3 Professor/Amirkabir University of Technology
چکیده [English]

Solar cells are devices that directly convert the sunlight into electricity by photovoltaic effect. Photovoltaic effect was discovered in 1839 by Bequerel. In recent years, different generations of solar cells have been developed. There are different types of solar cells including silicone solar cells, dye-sensitized solar cells, quantum dot solar cells, organic solar cells and new generations. Among different kinds of solar cells, polymer solar cells have attracted a lot of attention because of their flexibility, light weight, possibility of designing of materials for their construction, high absorption coefficient, solution processability and production by low-cost technologies. In this review, polymer solar cells and conjugated conductive polymers as applied in active layers and their characteristics as conjugated polymers are introduced. In recent times advances are made on active layer architecture in order to increase power conversion efficiency. Finally, their corresponding characterization methods and their most important parameters are discussed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • polymer solar cell
  • Conjugated polymer
  • Exciton
  • Bulk Heterojunction
  • Performance mechanism