البحث — المستودع الرقمي العراقي

نتائج البحث: 4 من أصل 4

دراسة الخواص البصرية والكهربائية لبوليمرPoly (3 - Hioxy Thiophene, 2 - 5 dily) (P3HT) وتاثير اضافة صبغة Orang G على تلك الخواص مع تطبيقه في صناعة الخلايا الشمسية Study of the optical and electrical properties of Poly (3 - Hioxy Thiophene, 2 - 5 dily) (P3HT) and the effect of Orang G on the properties and it's application in Fabrication of solar cells

اسم المؤلف: فاطمة حميد مالك التميمي

اسم المشرف: وليد علي حسين

الموضوع العام: علوم الفيزياء

السنة: 2017

الموضوع الدقيق: فيزياء الطاقة الشمسية

الدرجة: ماجستير

الجامعة: جامعة البصرة

اللغة: العربية

مكان الجامعة: البصرة

الصفحات الاولى:

المستخلص: تم في هذه الدراسة تحضير اغشية رقيقة من بوليمر P3HT غير المشوب والمشوب بصبغة Orang G وبنسب تشويب Vol(1%,3%,4%,5%,7%,10% ) وبوليمر PEDOT : PSS غير المشوب وقد حضرت الاغشية بطريقة طلاء البرم .Spin Coating شخصت الاغشية البوليميرية المحضرة بواسطة الاشعة السينية X - Ray والاشعة تحت الحمراء FT - IR . اظهرت نتائج فحص الاشعة السينية X - Ray ان النماذج المحضرة لبوليمر P3HT غير المشوب والمشوب، اذ تكون اغشية البوليمر P3HT غير المشوب ذات تركيب عشوائي ونتيجة التشويب بدات النماذج المحضرة تكون شبه بلورية نتيجة تاثير صبغة Orang G المستخدمة. كذلك شخصت النماذج المذكورة انفا بطيف الاشعة تحت الحمراء FT - IR اذ اظهرت النتائج ان لهذه الاغشية مجاميع فعالة واضحة. درست كذلك الخواص البصرية لجميع الاغشية المحضرة كالامتصاصية(A) والنفاذية (T) والانعكاسية R)) ضمن مدى الطيف (300 - 900nm)،ودرس ايضا معامل الامتصاص(α) ومعامل الخمود(K) ومعامل الانكسار(n) وثابت العزل الحقيقي (ϵr) وثابت العزل الخيالي (ϵi) والتوصيلية البصرية (σopt) كدالة للطول الموجي . اظهرت الدراسة ان طيف الامتصاصية لاغشية المواد قيد الدراسة ضمن منطقة الطيف المرئي، حيث تم تسجيل اعظم قمة لبوليمر P3HT غير المشوب والمشوب بصبغة Orang G عند الطول الموجي 530 - 572nm)) وكتف (Shoulder) عند الطول الموجي 600nm .اظهرت الدراسة ان طيف الامتصاص لبوليمر PEDOT : PSS غير المشوب يكون ذات امتصاصية واطئة بحدود (0.1a.u) ويكون ذو نفاذية عالية تصل الى 85% .حسبت فجوة الطاقة البصرية للبوليمر P3HT غير المشوب فكانت (1.95eV) وتتناقص قيمة الفجوة مع زيادة نسبة التشويب حتى تصل الى (1.88eV)عند نسبة التشويب 5% Vol - (O.G) - P3HT،كذلك تزايد في كلا من معامل الامتصاص(α) ومعامل الخمود(k). تم حساب التوصيلية الكهربائية باستخدام ميزة(I - V)،ووجد ان التوصيلية الكهربائية تزداد مع زيادة درجة الحرارة والتي تكون ضمن مدى(30 - 70OC) وهو السلوك الغالب لجميع الاغشية المحضرة وهذا يدل انها اشباه الموصلات . تم حساب طاقة التنشيط لجميع الاغشية المحضرة ووجد ان طاقة التنشيط لبوليمر PEDOT : PSS تكون قليلة وهي بحدود (0.41eV) وهذا يفسر التوصيلية الجيدة لهذا البوليمر . ووجد ان طاقة التنشيط لبوليمر P3HT غير المشوب تكون بحدود0.6eV وعند نسبة التشويب بنسبة 1% Vol(O.G) - P3HT تصل طاقة التنشيط 0.4eV وبزيادة نسبة التشويب الى 5% Vol (O.G) - P3HT تصل طاقة تنشيطه الى 0.23 eV . استثمرنا النتائج التي تم الحصول عليها لعمل خلية شمسية ذات الطبقة الواحدة وحسبت معاملات الخلية الشمسية باستخدام ميزة (J - V) ووجد انها تكون ذات كفاءة تصل الى 0.1% عند نسبة التشويب 1% Vol(O.G) - P3HT وذات كفاءة 0.2% عند نسبة الشوائب 5% Vol(O.G) - P3HT Vol(O.G) - P3HT . | In this study thin films of un doped P3HT and (1%,3%,4%,5%,7%,10 %) Orang G doping P3HT and un doped PEDOT : PSS, have been prepared using spin coating method . The prepared films were characterized under XRD and FTIR .The XRD spectra shows an amorphous structures of the un doping which were become semicrystline as a results of doping . The FTIR spectra of un doping P3HT and pure (O.G) shows principle functional group as recorded in literature .The UV - IS optical properties related to absorbance (A), Transmit (T) and reflectance (R) in the rang (300 - 900) nm have been studies to and absorption coeffienct (α), refractive index (n), extinction coefficient (K) and the real dielectric constant (ϵr), and a imaginary dielectric constant (ϵi) as well as optical conductivity( σopt)funacton of Wavelength.In this found that un doping of P3HT and O.G doping thin films have broad bound peaks in the rang ( 530 - 572nm) with as shoulder at the wave length 600nm .PEDOT : PSS shows high transmittance of 85% . The calculated optical energy gap for un doping P3HT be (1.95eV) , and decreases with increasing O.G of doping reached to (1.88eV) at 5% Vol (O.G) P3HT doping .It is also that absorption coeffienct (α) and extinction coefficient (K), increasing as function of wave length (λ).The electrical conductivity (σ) due at (I - V) characteristic for un doping and O.G - doping found to be increases with increasing temperature for (30 - 70oC), for all sample . Shows is Organic semiconductors behavior .A activation energy of prepared thin films were estimated and found to be (0.41,0.6 ,0.4 eV) and 0.23 eV for PEDOT : PSS un doping P3HT ( 1% Vol (O.G) - P3HT ) ,(5% Vol( O,G) - P3HT) nespectivity . A inlayer solar cells wave constructers from the upper mention un doping and evaluated ,and found to have efficacies(0.1% ,0.2%) respectively.

تحضير ودراسة بعض الخواص الكهربائية والبصرية للبوليمر الموصل بولي (انيلين اوكزالك) - وامكانية تطبيقاته في الخلايا الشمسية preperation and studying some of the electrical and optical properties of conducting polymer poly(aniline - oxalic) and the possibility of its applications to solar cell

اسم المؤلف: صفا نزار رمضان

اسم المشرف: غفران محمد باقر شبيب

الموضوع العام: علوم الفيزياء

السنة: 2017

الموضوع الدقيق: فيزياء الطاقة الشمسية

الدرجة: ماجستير

الجامعة: جامعة البصرة

اللغة: العربية

مكان الجامعة: البصرة

الصفحات الاولى:

المستخلص: We present in this study away of preparing Poly(aniline - oxali) (PAni - ox) by a Chemical polymerization with an ideal environment and temperature (5 - 0)0C. The Optical properties have been studied included the absorbance and transmitance measurements and calculations of the energy gap for (PAni - ox), which was found equal to (2.6eV). Electrical properties of (PAni - ox) have been also studied. The electrical conductivity for these materials was ( 8.22x10 - 2S.cm - 1) at room temperature.Thin films of titanium dioxide TiO2 of particle size (50 nm) and (25 nm) have been prepared and then deposited on a conductive glass bases Fluorine doped tin oxide (FTO) to study the optical properties.The materials under study have been diagnozid by using several techniques including X - rays (XRD) technique to determine the crystalline structures , Infrared (FT - IR) to determine the effective groups ,and Atomic Force Microscope (AFM) to determine the surface roughness and the regularity range of the nanoparticles compositions. Optical Anode was prepared by adding (PAni - ox) to TiO2, and the efficiency of the solar cell was calculated Two types of pigments alpha - Naphtholbenzein and EOSIN Y were added to TiO2 films and the prepared polymer is (PAni - ox). The pigments absorbs the solar energy and converte it to free electrons that are injected into titanium dioxide, which works as a collector for electrons. Electro solution was added to compensate for the loss electrons from the organic dye molecules. Thereafter, the electrode for the solar cell was prepared from carbon which has been obtained from candle flame.After preparation, the individual parts of solar cell have been collected by multi - layeres method . The (carrent - voltage) feature for cells by electrical properties have beem measured device and Light source.From this measurement , we calculate the open circuit voltage Voc and closed - circuit current Isc ,maximum power Pmax ,filling factor F.F, cell efficiency η, and Parallel resistance Rs and Resistance respectively Rsh.

تحضير متراكبات PANI - MWCNTs لتطبيقات الخلايا الشمسية Preparation of PANI - MWCNTs composite for Solar Cells Applications

اسم المؤلف: محمد سامي عبد علي خضير

اسم المشرف: رحيم كعيد كاظم حسين المرشدي محمد هادي شنين عبد علي

الموضوع العام: علوم الفيزياء

السنة: 2017

الموضوع الدقيق: فيزياء الطاقة الشمسية

الدرجة: دكتوراه

الجامعة: جامعة بابل - كلية العلوم - قسم الفيزياء

اللغة: الانكليزية

مكان الجامعة: بابل

الصفحات الاولى:

المستخلص: في هذه الدراسة تم تحضير البولي انيلين بطريقة بلمرة الاضافة . وتم استخدام الانيلين هايدرو كلورايد مع بيرسلفت الامونيوم , حيث تم تفاعلهما معا لانتاج البولي انيلين . ومن ثم تم تشويب البوليمر بانابيب الكاربون النانوية المتعددة الجدران بالنسب ( 1% , 3% , 5% ) وتحضير اغشية رقيقة منهما , على قواعد من الزجاج والسليكون عند درجة حرارة الغرفة . اظهرت نتائج حيود الاشعة السينية ان الاغشية المحضرة هي ذات تركيب عشوائي , وان التشويب لم يؤثر على تركيب البولي انيلين كما تم تشخيص البوليمر المحضر والاغشية المحضرة منه بواسطة طيف الاشعة تحت الحمراء لمعرفة المجاميع الفعالة للاواصر الكيميائية , اظهرت نتائج التحليل ان البوليمر المحضر هو بولي انيلين حيث تم مقارنة النتائج وكانت مطابقة للمادة الاصلية . وتبين من الفحص ايضا ان التشويب لم يؤثر على خصائص البوليمر وان المادتين كان حضورهما معا وتم فحص طبوغرافية السطح للاغشية الرقيقة باستخدام تقنية مجهر القوة الذرية ( AFM) , واظهرت النتائج ان جميع الاغشية المحضرة ذات تجانس جيد وان معدل الخشونة وقيم مربع معدل الجذر ( RMS ) ومعدل الحجم الحبيبي تزداد مع زيادة التشويب بانابيب الكاربون النانوية (MWCNTS ) . تم دراسة الخصائص البصرية من خلال قياس طيف النفاذية كدالة للطول الموجي في مدى الطول الموجي ( 110 - 200 نانومتر ). اظهرت النتائج ان قيم الامتصاصية ومعامل الانكسار للاغشية النقية والمشوبة تزداد مع زيادة نسبة التشويب , وكذلك زيادة معامل الامتصاص مع زيادة نسبة التشويب وان فجوة الطاقة تقل مع زيادة نسبة التشويب مما يجعل المادة مناسبة لاستخدامها في تطبيقات الخلايا الشمسية . بالاضافة الى ذلك تم دراسة الخصائص الكهربائية والمتضمنة التوصيلية الكهربائية المستمرة وقياسات هول . اظهرت النتائج ان التوصيلية الكهربائية تزداد مع زيادة نسبة التشويب , وان المادة تمتلك طاقة تنشيط واحدة تقل مع زيادة نسبة التشويب , كما واظهرت نتائج قياسات تاثير هول ان المادة هي من النوع الموجب p - type .تم تحضير المفرق الهجين (PANI : MWCNTS/Si ) بتراكيز مختلفة وكتطبيق عملي على استخدامات المادة تم تصنيع خلية شمسية من اغشية المادة النقية والمشوبة. وتم دراسة كفاءة هذه الخلية حيث اظهرت النتائج ان الكفاءة تزداد مع زيادة نسبة التشويب , وان كفاءة الخلية الشمسية ولجميع النسب تكون ثابتة ولا تتاثر بتغير العامل الزمني حيث قيست الكفاءة لثلاثة اشهر مختلفة باختلاف درجات الحرارة . واظهرت خصائص ( التيار - الجهد ) للخلية الشمسية بان التشويب بانابيب الكاربون النانوية المتعددة الجدران يزيد من كفاءة الخلية الشمسية بواسطة عرقلة اتحاد الالكترون مع الفجوة وزيادة اداء النبيطة بسبب الزيادة العالية في تيار دائرة القصيرة ( Isc ) وفولتية الدائرة المفتوحة ( Voc) وقد وجد ان اعظم كفاءة كانت عند نسبة التشويب (% 5) وكانت قيمتها ( 5.7%) . كما وتم قياس الكفاءة مع تغير العامل الزمني لمعرفة مدى استقرارية كفاءة الخلية حيث تم قياس الكفاءة لثلاثة اشهر مختلفة ( 10 و12 و2 ) وقد وجد ان التغير الزمني لايؤثر على كفاءة الخلية الشمسية . كما وتم استخدام شدات متغيرة حيث قيست الكفاءة وبقية المتغيرات للشدات ( mW/cm2100 و50 و25 ) , وتبين ان كفاءة الخلية الشمسية تزداد مع نقصان شدة الضوء الساقط . | In this study, polyaniline was prepared by polymerization additive method . Aniline hydrochloride was used with ammonium persulfate and they are combined to produce polyaniline and then doping it with multi - walled carbon nanotubes with ratios ( 1% , 3% ,5% ), and preparation of thin films by spin coating technique on glass and silicon substrate at room temperature . The X - Ray diffraction (XRD) results showed that the prepared films are amorphous, the results showed that the doping did not affect on the synthetic properties of polyanyline. The prepared polymer and thin films prepared were analysized by (FT - IR) to determine the active groups of the chemical bonds, the results of the analysis showed that the polymer is polaniline where the results were compared and were identical to the original material , also showed that the doping did not affect the characteristics of polyaniline . The surface morphology of thin films was examined using the atomic force microscope technique (AFM). The results showed that the prepared were homogeneous.The roughness average, the Root Mean Square (RMS) value and the average grain size increased with the increasing of (MWCNTs) concentration. The optical properties of the prepared films, were investigated by obtaining the transmittance spectrums in the UV - VIS regions as a function of wavelength from 300 nm to 1100 nm. The values of absorbance and the refractive index for the of pure and doping films increasing with increasing of doping ratio . The energy gap decreasing with the increasing of the doping ratio , makes the material suitable for using application of solar cells . Electrical properties including D.C conductivity and Hall measurements of the films were studied.The results showed that electrical conductivity increasing with increasing the rate of doping , and that the material has one activation energy decreasing with increasing of doping ratio . The results of the Hall effect measurement showed that the materil was p - type . PANI : MWCNTS/Si heterojunctions have been prepared at different concentrations. (I - V) characteristics show that the MWCNTs - doping increases the energy conversion efficiency by retarding the electron - hole recombination and the improved device performance is caused by the high short - circuit current (Isc) and open circuit voltage (Voc) and found that the highest efficiency (η) at doping ratio 5% is 5.7% The efficiency of the solar cell was also studied and the efficiency of the time factor was measured. It was measured for three months (October, December and February) , found that efficiency increases with increasing the rate of doping and the change in the time factor does not affect on the efficiency of the cell. A variable intensity was used to measure efficiency (25, 50 and 100 mW /cm2). The efficiency of the solar cell was increased with the decreasing of light intensity for incident light.

دراسة وتحضير خلية شمسية صبغية ذات تركيب صلب باستخدام صبغة نوع D146 ثنائي اوكسيد التيتانيوم كانود وانابيب الكاربون النانوية متعدد الجدار ككاثود Study and Preparation of Solid State Dye Sensitized Solar Cell using D149 as a dye ,TiO2 Nanoparticles as a Photo anode and MWCNTs as a Counter Electrode

اسم المؤلف: ايات عبد علي كطان

اسم المشرف: سامر مهدي عبد المحسن

الموضوع العام: علوم الفيزياء

السنة: 2017

الموضوع الدقيق: فيزياء الطاقة الشمسية

الدرجة: ماجستير

الجامعة: جامعة ذي قار - كلية العلوم - قسم الفيزياء

اللغة: الانكليزية

مكان الجامعة: ذي قار

الصفحات الاولى:

المستخلص: The dye sensitized solar cell (DSSC) is one of the photochemical electric cells, which consists of the photo electrode, dye, electrolyte, and the counter electrode. The advantage of DSSC is the low cost of the solar energy conversion into electricity because of inexpensive materials and the relative ease of the fabrication processes. In this work, titanium dioxide (TiO2) films as a photo electrode were prepared from anatas titanium Oxid (TiO2) nanoparticles and deposited by doctor blade method on fluorine doped tin oxide (FTO)coated glass substrates. After the process of deposition that including the prepared samples in the oven, the temperature raises from room temperature (R.T) to set up to around 400°C. Half an hour later, the temperature started to decrease to reach theroom temperature (R.T) . Multi - walled carbon nanotubes (MWCNT)used as a counter electrode instead of platinum(Pt),where prepared by spray pyrolysis technique (SPT) at 300°C,10 sec as spraying time ,and 60 sec stopped time. In the next step, Preparing the dye solution at room temperature then placed TiO2 electrode in the dye solution for 24 hours in the dark .The last step is collecting two electrodes one over the other leads to build a solar cell. Then a mixture electrolyte about(0.6 M 1 - methyl - 3 propoylimidazolium iodide (PMII) + 0.1 M LiI )is dipped onto the surfaces of both (FTO glass/TiO2NP/D149/PMII and MWCNTs/FTO)glasses .The thickness about (400nm) and the films are prepared under various deposition conditions in order to understand the effect of the temperature on the cell properties and to specify the optimum condition. X - ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM) are used for the structural analysis.Raman scattering spectrum used to determine the type of material CNTs used for DSSCs fabrication , Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) used for description as an analysis for system chemical structure of the atoms. UV and visible spectra have been recorded as a function of wavelength in the range (200 - 1000 nm) in order to study the optical properties such as reflectance, energy gap of allowed and forbidden direct transitions, extinction coefficient, refractive index, and dielectric constant in real and imaginary parts. It has been found that all the investigated parameters are affected by the sensitizer dye in the visible region of the spectrum .Finally I - V characteristic curves of the fabricated cell were measured and studied, this cell shows highest photovoltaic performances to date as Solid state dye sensitive solar cells