|
|
پژوهش های نوین فیزیک، جلد ۷، شماره ۲، صفحات ۵۶-۷۶
|
|
|
| عنوان فارسی |
بررسی اثرات آلایش و بازترکیب حاملین بار در سلول خورشیدی آلی توده ای نامتجانس با ساختار P۳HT:PCBM |
|
| چکیده فارسی مقاله |
خواص ترابرد حاملین بار برای نیم رساناهای آلی بستگی به حضور و نحوه توزیع سایتهای تله دارد. بطوریکه می دانیم تله ها نتیجه بی نظمی در مولکول ها و زنجیره های پلیمری که ناشی از ناخالصی های فیزیکی یا شیمیایی موجود در ساختار نیم رساناهای آلی می باشد. از نقطه نظر نقص های بلوری که باعث تغییر در ترازهای انرژی می شوند و ایجاد گاف انرژی در نظریه نواری می شوند، خواص ترابردحاملین بار در این نوع سیستم ها نیز دستخوش تغییراتی خواهد شد که مهمترین پارامتر در این موضوع جایگزیده شدن و یا دچار تله شدن در فرایند رسانش خواهد بود. البته نقص ها می توانند در نقش مراکز پراکننده در سیستم باشند.
در این مقاله با استفاده در مدل های مختلف بازترکیب حاملین، اثرات پارامترهای اساسی بر عملکرد سلول های خورشیدی آلی نامتجانس و همچنین انتقال بار مورد بررسی قرار گرفته است. برای شبیه سازی این فرآیندها، دراین بخش بااستفاده ازحل خودسازگارمعادلات سوق-پخش ومعادله پواسون وهمچنین استفاده ازمدلهای مختلف بازترکیب ازطریق روش اجزاءمحدود،پارامترهای اساسی سلولهای خورشیدی آلی توده ای باساختار P3HT:PCBM موردمطالعه قرارگرفته است. همچنین با استفاده از مدل سوق-پخش و استفاده از مدل های مختلف ارائه شده برای بازترکیب حاملین بار، اثرات آلایش نوع n و p را در پلیمرهای مورد استفاده در یک سلول خورشیدی آلی توده ای با ساختار P3HT:PCBM مورد بررسی قرار داده ایم. در بیشتر مدل ها و مطالعات نظری ارائه شده، ناحیه فعال در سلول های خورشیدی آلی را به صورت ذاتی فرض می نمایند حال آنکه این فرض برای مطالعه و بهینه سازی آنها دارای اشکالاتی می باشدو می بایست سهم آلاییده کردن پلیمرها برای مطالعه بهتر، در نظر گرفته شود. ساختار مورد مطالعه در شکل(3) نشان داده شده است. این ساختار شامل ناحیه فعال با ساختار توده ای P3HT:PCBM به ضخامت 100 نانومتر می باشد. |
|
| کلیدواژههای فارسی مقاله |
سلول خورشیدی پلیمری،مدل سوق و پخش،ترابرد بار،بازترکیب حاملین بار،بازترکیب دوتایی، |
|
| عنوان انگلیسی |
Investigation of the effects of doping and recombination of charge carriers in Polymer Bulk Heterojunction P3HT:PCBM Solar Cells |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
Properties of charge carriers transport in organic semiconductors depend on the presence and distribution of trap sites. As we know, traps are the result of disorder in polymer molecules and chains caused by physical or chemical impurities in the structure of organic semiconductors. From the point of view of crystal defects that cause changes in energy levels and create an energy gap in the band theory, The transport properties of the charge carriers in these types of systems will also undergo changes, and the most important parameter will be localized or getting trapped in the conduction process. In this paper, we have investigated the effects of basic parameters on the performance of heterojunction organic solar cells as well :as char:ge transfer using different carrier recombination models. In order to simulate these processes, we have studied the basic parameters of bulk organic solar cells with P3HT:PCBM structure by using the self-consistent solution of drift- diffusion equations and Poisson's equation, as well as using different recombination models through the finite element method. We have also investigated the effects of n-type and p-type impurity in the polymers used in a bulk organic solar cell with P3HT:PCBM structure by using the drift-diffusion model and the use of different models presented for the recombination of charge carriers. In most of the presented theoretical models and studies, the active area in organic solar cells is assumed to be intrinsic, while this assumption has some problems for their study and optimization, and the contribution of doping polymers. The studied structure is shown in figure (3). This structure includes the active area with a P3HT:PCBM bulk structure with a thickness of 100 nm. |
|
| کلیدواژههای انگلیسی مقاله |
سلول خورشیدی پلیمری,مدل سوق و پخش,ترابرد بار,بازترکیب حاملین بار,بازترکیب دوتایی |
|
| نویسندگان مقاله |
علی محمودلو |
دانشگاه فرهنگیان
|
|
| نشانی اینترنتی |
https://jmrph.khu.ac.ir/article_6345_5fde40544cff0001484ecae2466ce96e.pdf |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|
