Study and Fabrication of Luminescent Solar Concentrator based on Organometal Halide Perovskite

Mohamadi Saridarag, Mahmoud (2018) Study and Fabrication of Luminescent Solar Concentrator based on Organometal Halide Perovskite. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img]
Preview
Text (مطالعه و ساخت متمرکزکننده خورشیدی نورزا به وسیله ساختار پروسکایتی آلی-معدنی)
Mahmoud Mohamadi Saridarag.pdf

Download (868kB) | Preview
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

Recently, Organic–inorganic hybrid perovskite compounds are at the forefront of research, due to their unique and exciting optical properties, besides the potential applications in photovoltaic systems. Possessing broad absorption spectrum, excellent photoluminescence quantum yields, large Stokes shifts between their absorption and emission bands and thus low self-absorption loss, high stability under illumination and oxygen exposure and tunable emission spectra, through halogen substitution, are advantages of organic–inorganic hybrid perovskites as active media in luminescent solar concentrators (LSCs). In this thesis, Methylammonium Lead Halide Perovskites (CH3NH3PbX3, X=Cl, Br and I), are investigated as the active medium in planar and bulk form of LSCs. Using spectroscopic and photovoltaic measurements, variation of optical properties and device performance, with different halogen sources in the perovskite based LSC precursors, are monitored. Their superior performance is attributed to the high quantum yield of the Halide Perovskites. The obtained results reveal that to find a suitable condition for effective LSC, it is necessary to investigate the appropriate halogen atom in the synthesized perovskite, as well as the concentration of halide perovskite in LSC. It was found that CH3NH3PbCl3 perovskite, with 2.0 wt% perovskite concentration in Polyvinyl Alcohol (PVA), leads to the highest efficiency, with the least dissipative effect in LSC. The efficiency of coated Si PV cell is increased about 90% more, compared to an uncoated cell. Keywords: Lead Halide Perovskite, Luminescence, Solar Cell , Solar Concentrator.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: مطالعه و ساخت متمرکزکننده خورشیدی نورزا به وسیله ساختار پروسکایتی آلی-معدنی
Persian Abstract: اخیرا مطالعه بر روی ساختارهای پروسکایتی هیبرید آلی –معدنی به دلیل خواص منحصر به فرد نوری و امکان بکارگیری آن‌ها در سیستم‌های فتوولتایک مورد توجه پژوهشگران بوده است. جذب گسترده، خواص نورزایی خوب، بهره کوانتومی بالا، جابه جایی استوکس بالا بین طول موج جذب و نورزایی و بنابراین اتلاف پایین خودبه خودی، پایداری تحت اکسیژن محیطی و تابش، همچنین نورزایی قابل تنظیم با تغییر نوع هالوژن از مزایایی ساختارهای پروسکایتی هیبرید آلی –معدنی می‌باشد که این مواد را به عنوان ماده نورزای مناسب در متمرکز کننده‌های خورشیدی نورزا معرفی می‌کند. در این پایان نامه پروسکایت هالوژنی (CH3NH3PbX3, X=Cl, Br and I) به عنوان ماده فعال نورزا در متمرکز کننده خورشیدی صفحه‌ای و حجیم معرفی شده است. با استفاده از روش‌های اسپکتروسکوپی و اندازه‌گیری‌های فوتوولتایکی خواص اپتیکی و عملکرد متمرکز کننده خورشیدی نورزای ساخته شده توسط هالوژن‌های مختلف مورد بررسی قرار خواهد گرفت. عملکرد بالای این متمرکز کننده مربوط به بهره کوانتومی بالی ساختار پروسکایتی می‌باشد. نتایج بدست امده نشان می‌دهد برای دست یابی به متمرکز کننده خورشیدی نورزای مناسب لازم است که ساختارهای پروسکایتی توسط هالوژن‌های مختلف مورد بررسی قرار گیرد. همچنین غلظت ماده نورزای پروسکایتی در متمرکز کننده‌ی خورشیدی نورزا تعیین گردد. نتایج بدست آمده آمده نشان می‌دهد که ساختار پروسکایتی CH3NH3PbCl3 با غلظت 2% وزنی در پلیمر پلی ونیل الکل (PVA) بهترین بازده و کمترین اثرات مخرب در متمرکز کننده خورشیدی نورزا دارد. به طور خلاصه می توان گفت ساختار هیبریدی CH3NH3PbCl3 با نسبت مولی و غلظت بهینه در پلیمر شفاف می‌تواند کارایی سلول خورشیدی را تا 90 درصد بهبود بخشد. كليد واژه¬ها: ، سلول خورشیدی، متمرکز کننده خورشیدی، نورزایی، هیبرید آلی معدنی پروسکایتی.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Sattari, FarhadUNSPECIFIED
Mirershadi, SoghraUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Azizian Kalandaragh, YasharUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Divisions > Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Divisions: Subjects > Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Date Deposited: 06 Oct 2018 14:51
Last Modified: 06 Oct 2018 14:51
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/456

Actions (login required)

View Item View Item