عبدالله علیزاده

نیاز روزافزون به منابـع انرژی در زمینه های مختلف زندگی و تلاش در جهت یافتن جایگزینی مناسب برای سوخت های فسیلی، از چالش های کنونی پیش روی بشر است. با توجّه به بحران های زیست محیطی که در حال حاضر، جهان با آن درگیر است؛ بهره گیری از انرژی-های پاک و تجدیدپذیر به جای منابع تجدید ناپذیر؛ همانند زغال سنگ، نفت خام و گازهای طبیعی در دستور کار جوامع مختلف قرار گرفته است. در میان تمام انرژی های تجدیدپذیر، انرژی خورشیدی به دلیل فراوانی و عاری بودن از اثرات مخرّب زیست محیطی برای استفاده دینامیکی، ایجاد گرمایش، خشک کردن تولیدات کشاورزی، تغییرات شیمیایی و به ویژه «تولید برق»، بسیار مورد توجّه قرار گرفته است. نکته حائز اهمیّت در این زمینه آن است که با وجود وفور و سازگاری انرژی خورشیدی با محیط زیست، «صنعت سلول های خورشیدی» همچنان با مشکلات متعددی مواجه است که بی شک، در انتظار نوآوری هایِ آینده در دانش و فناوری های این حوزه برای حلّ کردن آنها است. دانش و فناوری بشری در دهۀ اخیر، از میان انواع سلول های خورشیدی، به «سلول های خورشیدی پروسکایت» بنابر دلایلی نظیر بازدهی بالا، فرآیند ساخت آسان و هزینه های تولید مقرون به صرف، نگاهی ویژه داشته است. با این حال، یکی از مهمترین مسائل پیش روی در این نوع از سلول های خورشیدی، کیفیّت بخشیدن به لایه ها و اجزای آنها در جهت افزایش راندمان و بازدهی است که مطالعات و تحقیقات گسترده ای را در این زمینه می طلبد. آنچه که در این پایان نامه مورد بررسی واقع می گردد در آغاز معرفی «سلول های خورشیدی پروسکایت» و اجزا و ساختارهای متنوّع آنها است که بیشتر به شیوۀ تحلیلی و کتابخانه ای و با بهره گیری از منابع متعددی که در این زمینه به رشته تحریر درآمده، به نگارش درمی آید. در بخش پایانی کار و در جهت افزایش بهبودجذب گزارش شده در پژوهش های گذشته؛ بر آن هستیم تا به شیوۀ میدانی و با بهره گیری از نرم افزار لومریکال و شبیه سازی در محیط (FDTD)، طیف جذب سلول های خورشیدی پروسکایت را بر مبنای بهره کوانتومی با حضور یک ردیف نانوسیم های اکسید تیتانیوم (Tio2) به میزان جذب نور بالاتری ارتقا دهیم وهمچنین از لحاظ ساخت این سلول ها، هزینه آن را کاهش دهیم، با دست یافتن به چنین مواردی، نتیجۀ تحقیق حاصل خواهد گشت که ما توانستیم درشبیه سازی این پایان نامه میزان جذب را تا802 /1 بهبود دهیم. چرا