بررسی و شبیه سازی تاثیر نانو تیوب های کربن بر عملکرد سلول های خورشیدی حساس به رنگ

انرژی خورشید به عنوان یک منبع انرژی تمام نشدنی یکی از قابل قبول ترین منابع دستیابی به تقاضای انرژی در آینده است‎.‎ سلول‎ های فتوولتاییک انرژی تابشی را به الکتریکی تبدیل می کنند. درحال حاضرمهمترین مانع درگسترش وسیع سلول‎ ‎های خورشیدی، قیمت گزاف وبازده پایین آن می باشد‎.‎ با استفاده ازازفناوری نانو میتوان نسل جدیدی ازسلول های خورشیدی را با هزینه کم وروش های ساده تولید کرد‎.‎ سلول های خورشیدی حساس شده به رنگ که از همین نسل، سلول ‎‎های خورشیدی می باشند. الکترود شمارنده یکی از اجزاء سلول های خورشیدی حساس به رنگ می باشد که معمولا از جنس پلاتین ساخته می شود به دلیل عدم فراوانی و پیچیدگی ساخت از لحاظ اقتصادی مقرون بصرفه نمی باشد، همچنین بازده پایین تری نسبت به نانو مواد دارند. در این مقاله به تاثیر نوع هندسه و جنس مواد جایگزین بر عملکرد الکترود شمارنده در ساخت سلول‎ ‎های خورشیدی حساس به رنگ برای رسیدن به بهره ی تبدیل انرژی مناسب پرداخته می شود و با استفاده از نرم افزار سیلواکو، ابتدا سلول خورشیدی معمولی (سیلیکونی) طراحی می شود و در مرحله بعد برای بهبود عملکرد و افزایش راندمان سلول خورشیدی مبتنی بر اکسید کبالت شبیه سازی می شود، اکسید روی دومین ماده رنگی است که در شبیه سازی مورد استفاده قرار می گیرد و در انتها اثر نانو لوله کربن بر عملکرد سلول خورشیدی شبیه سازی می شود برای شبیه سازی نانو لوله های کربنی در سیلواکو از پارامترهای ماده ی نانو لوله کربنی استفاده میگردد و همچنین تاثیر ناخالصی بر سلول خورشیدی مبتنی بر اکسید بالا آزمایش میگردد. جهت بررسی اثر نانو لوله کربنی برعملکرد الکترود شمارشگر در سلول های خورشیدی حساس به رنگ 3 نوع الکترود مختلف موردبررسی قرار میگیرد و نشان داده می شود که استفاده از نانو تیوب های تک جداره کربن به عنوان الکترود شمارنده در سلول های خورشیدی حساس به رنگ تاثیر گذار می باشد و باعث افزایش بازده این سلول ها می گردد.