اعلام جامعة بابل | قسم الفيزياء يبحث في انظمة الخلايا الشمسية

قسم الفيزياء يبحث في انظمة الخلايا الشمسية

نشر بواسطة : اسيل محمد مجبل

تاريخ الخبر : 24/12/2022 36:11:06 PM

عدد المشاهدات : 581

جرت في قسم الفيزياء مناقشة رسالة طالبة الماجستير نور عبد الامير حميد حسين بعنوان " دراسة انظمة الخلية الشمسية المشكلة بواسطة انبوب الكاربون النانوي والاصباغ العضوية باستخدام حسابات المبدأ الأول " باشراف الاستاذ الدكتور حيدر محمد عبد الجليل والاستاذ المساعد حسين حاكم عبد بريسم وتلخصت الدراسة تم فحص امكانية استخدام التراكيب النانوية لصبغة الازو النقية والمطعمة بذرات ( Si, Ti, S, Zn, Al, Cu, Niكمتحسس( للخلايا الشمسية الصبغية. استخدمت نظرية دالة الكثافة مع دالة الاساس 6-31G المدمجة مع الدالة الهجينة (B3LYP) لحساب الامثلية الهندسية للتراكيب النانوية وخواصها الالكترونية. درست امكانية التحسس للتراكيب النانوية ال (DSSCs) بواسطة المدار الجزيئي الاعلى المشغول (HOMO) والمدار الجزيئي الادنى الغيرمشغول( LUMO) للتراكيب النانوية نسبة الى طاقة المحلول الالكتروليت I^/I_3^ وحزمة الطاقة الادنى لأقطاب (TiO2) على التوالي وكذلك التوزيع الموضعي للشحنات بالإضافة الى فجوة الطاقة. تم استخدام دالة الكثافة المعتمدة على الزمن لحساب الامتصاص البصري و كفاءة الحصاد الضوئي للتراكيب النانوية قيد الدراسة. النتائج اظهرت ان جميع التراكيب النانوية ماعدا صبغة الازو المطعمة بالألمنيوم تحقق متطلبات التحسس وان ثلاثة من النماذج الثمان المفترضة تحسن التوزيع الموضعي للشحنة .صبغة الازو المطعمة بذرة الكبريت بينت انها النظام الامثل للتحسس الشمسي لأفضل استقرار LUMO) ) و HOMO) ) واقل معدل اتحاد وافضل كفاءة حصاد ضوئي. يوضح حساب الأمثلية الهندسية أن جميع أطوال اواصر أنابيب الكاربون النانوية المفردة(SWCNT) وصبغة الازو العضوية المشوبة بالنحاس متفقان مع الدراسات النظرية والتجريبية. يُظهر حساب الطاقة المدارية الجزيئية أنابيب الكاربون النانوية المفردة (SWCNT) ذات ا لأبعاد (2,2,10)و, (2,2,14) استوفت شرط عملية التجديد وإعادة التركيب ، وفي الوقت نفسه ، (3,3,8) لا يمكنها توليد زوج من الكترون- فجوة يُظهر طيف UV-Vis. لهياكل SWCNT أن امتصاصية جميع التراكيب في النطاق المرئي للإشعاع الكهرومغناطيسي. (تم تحسين الخواص الإلكترونية والبصرية لـ (3,3,8) (SWCNT) من خلال الاتصال بصبغة الازو المشوبة بالنحاس. نلاحظ من النتائج أن عملية التجديد وإعادة التركيب قد تم تعزيزها عندما تم توصيل (SWCNT) بصبغة الازو المشوبة بالنحاس. تم تحويل اعظم طول موجي للامتصاص من النطاق المرئي إلى نطاق الأشعة تحت الحمراء للإشعاع الكهرومغناطيسي. النتيجة النهائية يمكن استخدام تراكيب الأنابيب النانوية وصبغة الازو المشوبة بالنحاس في مجال الطاقة الشمسية