Organisch-anorganische Hybrid-Nanostrukturen für Solarzellenanwendungen

Die verlockenden elektrooptischen Eigenschaften von nanostrukturierten Materialien wie Kohlenstoff-Nanoröhren, Graphen, CdS-Nanokristallen und ZnO-Nanostrukturen bringen neuen Schwung in die Innovation der Photovoltaik. Das Hauptziel dieser Dissertation ist die Entwicklung neuartiger nanostrukturierter Materialien für kostengünstige Solarzellenanwendungen. Die Herstellung, Charakterisierung und Solarzellenanwendung von organisch-anorganischen Hybridstrukturen stehen im Mittelpunkt dieser Forschung. Polyanilin (PANI)/mehrwandige Kohlenstoff-Nanoröhrchen (MWNT)-Verbundfolien wurden durch eine elektrochemische Polymerisation von Anilin mit luftgestrichenen MWNTs auf ITO-Substraten synthetisiert. Es wurde festgestellt, dass die Einarbeitung von MWNTs in PANI die Folienleitfähigkeit mit einer Perkolationsschwelle von 5 % Nanoröhrchen im Verbundwerkstoff effektiv erhöht. Die Leistung der Solarzelle hängt stark von der Leitfähigkeit der Verbundfolien ab, die durch Anpassung der Nanoröhrchenkonzentration eingestellt werden kann. Eine höhere Leitfähigkeit führte zu einer besseren Leistung der Zelle, was auf eine effiziente Ladungssammlung zurückzuführen ist. Diese Studie zeigt, dass PANI/MWNT-Verbundfolien mit optimierter Leitfähigkeit potenziell für kostengünstige Hybrid-Solarzellenanwendungen nützlich sind.

Autorentext

O Dr. Samir Mahdi é professor na Universidade de ThiQar. Tem dois mestrados e recebeu o seu doutoramento da Universidade do Arkansas de Little Rock, em Física Aplicada, em janeiro de 2013. Realiza investigação na Universidade de ThiQar sobre nanoestruturas híbridas orgânicas, células solares sensíveis a corantes e células solares sensíveis a corantes de pontos quânticos.