کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7935277 1513049 2018 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Recent progress in graphene incorporated solar cell devices
ترجمه فارسی عنوان
پیشرفت اخیر در دستگاه‌های سلول خورشیدی گرافین‌دار
کلمات کلیدی
فهرست مطالب مقاله
چکیده

کلمات کلیدی

1-‌ مقدمه 

1-1‌   گرافین به‌عنوان آند هدایت شفاف

1-2 گرافین به‌عنوان کاتد هدایت‌کننده شفاف 

1-‌ 3 گرافین به‌عنوان الکترود شمارنده کاتالیزوری 

1-4 گرافین به‌عنوان لایه فعال 

1-4-1   ‌گرافین به‌عنوان مواد جمع‌آوری‌کننده نور 

1-4-2 ‌   گرافین به‌عنوان اتصال شاتکی 

1-4-3   ‌گرافین به‌عنوان لایه انتقال الکترون 

1-4-4  گرافین به‌عنوان لایه انتقال حفره 

2-‌ نتیجه‌گیری 



 
ترجمه چکیده
«گرافین»، قطعه تخت نازک خودکار اتم‌‌های کربن، چندین ویژگی مهم دارد که می‌تواند نیازهای جدید به انرژی را برطرف کند، بویژه برای افزایش بازده حفظ انرژی در دستگاه‌های فتوولتایی. در این مقاله، بازده حفظ انرژی را در دستگاه‌های سلول خورشیدی گرافین‌دار بازبینی می‌کنیم. ساختارهای گوناگون دستگاه‌های سلول خورشیدی بررسی شده‌اند که ساختارهای آلی، غیرآلی و ترکیبی را شامل می‌شود. سلول خورشیدی حساس شده با رنگ با الکترود شمارنده Gr/PEDOT:PSS 5/4 % بازده نشان داده است که با دستگاه گران‌قیمتِ مبتنی بر الکترود شمارنده پلاتین (Pt) با بازده حفظ توان 3/6 % قابل‌قیاس است. دستگاه‌های اتصال شاتکی مبتنی بر نانوحفره گرافین/سیلیکون و نانوسیم‌های گرافین/سیلیکون بازده بالایی نشان داده است که به‌ترتیب، 71/8 % و 30/10 % بوده‌اند. در دستگاه‌های بزرگ سلول خورشیدی با اتصال ناهمگون، عملکرد GO به‌عنوان لایه انتقال الکترون از 9/5 % تا 5/7 % افزایش یافته است. GO/PEDOT:PSS به‌عنوان لایه انتقال حفره در دستگاه فتوولتایی پروسکایت اتصال ناهمگون تخت با ساختار ITO/(GO/PEDPOT:PSS)/CH3NH3PbI3/PCBM به بازده 7/9 % دست یافته است که از بازده 2/8 % در PEDOT:PSS سنتی بیشتر است. هرچند، گرافین از پتانسیل زیادی برای کاربردهای فتوولتایی برخوردار است، اما پایداری و انعطاف‌پذیری‌اش نیز به همان اندازه اهمیت دارند و درباره آنها بحث شده است. نتایج نشان می‌دهند که استفاده از گرافین در دستگاه‌های انرژی بازده بیشتری دارد و گزینه‌های جدیدی را برای کاربردهای آتی ارائه می‌دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
چکیده انگلیسی
The atomically thin flat sheet of carbon atoms, 'graphene' showcases several key features that can address emerging energy needs, in particular to enhance the energy conversion efficiency of photovoltaic devices. Here, we review the energy conversion efficiency of graphene incorporated solar cell devices. The various structures of the solar cell devices have been investigated which includes organic, inorganic and hybrid structures. Dye sensitized solar cell with Gr/PEDOT:PSS counter electrode has exhibited 4.5% efficiency, which is comparable to expensive Pt counter electrode based device with 6.3% power conversion efficiency. The Gr/Silicon nano-hole and Gr/Silicon nanowires based Schottky junction devices have revealed high efficiency of 8.71% and 10.30%, respectively. In bulk hetero-junction solar cell devices, GO as electron transport layer has increased performance from 5.9% to 7.5%. The GO/PEDOT:PSS as hole transport layer in planar hetero junction perovskite photovoltaic device of structure ITO/(GO/PEDOT:PSS)/CH3NH3PbI3/PCBM have achieved 9.7% efficiency, which is greater than 8.2% of traditional PEDOT:PSS. Though graphene shows great potential for photovoltaic applications, its stability and flexibility are also equally important and have been discussed. The results indicate that utilization of graphene in energy devices yields more efficient results and opens new avenues for future applications.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Solar Energy - Volume 169, 15 July 2018, Pages 634-647
نویسندگان
, ,