Μελέτη οπτοηλεκτρονικών και δομικών ιδιοτήτων κατάλληλα υποκατεστημένων πορφυρινών για εφαρμογές σε ηλιακές κυψελίδες

• Κύριος συγγραφέας: Λαζάρου, Αχιλλέας
• Άλλοι συγγραφείς: Παλίλης, Λεωνίδας
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2017
• Θέματα: Πορφυρίνες; Φωτοβολταϊκά κελιά; Porphyrines; Solar photovoltaic cells; 621.381 542

Η ανάπτυξη εναλλακτικών και ανανεώσιμων μορφών ενέργειας στις μέρες μας είναι επιτακτική ώστε να μειωθεί όσο περισσότερο γίνεται η επιβάρυνση του οικοσυστήματος του πλανήτη μας με επιβλαβείς ουσίες . Στο πλαίσιο αυτό πραγματοποιείται μια μεγάλη έρευνα για την δημιουργία νέων φωτοβολταϊκών κυττάρων υψηλής απόδοσης, κατασκευασμένα από οργανικά υλικά. Αρκετά από τα υλικά αυτά βασίζονται στις πορφυρίνες , ενώσεις που μπορούν να μιμηθούν την φυσική φωτοσύνθεση.Στην εργασία αυτή σκοπός είναι να μελετηθούν 6 διαφορετικές πορφυρίνες, τρεις με μεταλλικό κεντρικό ιόν (νικελίου, κοβαλτίου και κασσιτέρου ) και τρεις με αμέταλλο κεντρικό ιόν ( TMPyPZn(4Cl), CSPH2 kai TPP-Melamine) ώστε να εκτιμηθεί κατά πόσο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αύξηση της κινητικότητας των φορέων νέων φωτοβολταϊκών κυττάρων. Στο πρώτο κεφάλαιο της εργασίας παρουσιάζεται εκτενής αναφορά στις πορφυρίνες, στον τρόπο σύνθεσης τους, την χημεία τους και και την χρησιμότητά τους στα φωτοβολταϊκά συστήματα. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναπτύσσεται το θεωρητικό υπόβαθρο των φωτοβολταϊκών κελιών με αναφορά στον φωτοβολταϊκό φαινόμενο, που αποτελεί την βάση λειτουργίας τους, λεπτομερή ανάπτυξη της αρχής λειτουργίας των ηλιακών κυττάρων ενώ παράλληλα παρουσιάζονται τα υπάρχοντα υλικά για την κατασκευή ηλιακών κυττάρων με έμφαση στα οργανικά ηλιακά κύτταρα καθώς και ο τρόπος λειτουργίας των οργανικών κυττάρων. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι πειραματικές διατάξεις που χρησιμοποιήθηκαν για την διεκπεραίωση της εργασίας και πιο συγκεκριμένα η φασματοφωτομετρία, η φασματοσκοπία laser και η χρονική συσχέτιση, η κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ καθώς και οι τεχνικές spin coating και ALD. Στο τέταρτο και τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζονται όλα τα αποτελέσματα που λήφθηκαν για τις μετρήσεις εκπομπής και απορρόφησης των διαλυμάτων των πορφυρινών, των φιλμ που κατασκευάστηκαν με τις τεχνικές drop casting και των πορφυρινών με υπόστρωμα γυαλιού φουλερενίου, χάφνιας και και μονοξειδίου του ψευδαργύρου καθώς και των μετρήσεων φασματοσκοπίας των ακτίνων Χ και τέλος της χρονικής συσχέτισης με ακτινοβολία laser.