کارگاه فرایندهای ساخت و مشخصه­ یابی سلول­های خورشیدی پروسکایت

وحید احمدی^۱، فرزانه عربپور^۱و۲، مریم عالی دائی^۱، فرزانه سادات قریشی^۱
۱ دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده برق و کامپیوتر، آزمایشگاه نانواپتوالکترونیک
^۲ دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی

در تاریخ شنبه ۴ دی ساعت ۱۴-۱۶ برگزار می شود.

آدرس اتاق مجازی: https://vclass۳.modares.ac.ir/b/it--htv-o۷l-hg۷
 

چکیده: سلول‌ خورشیدی پروسکایتی (Perovskite Solar Cell) یکی از سلول‌‌های خورشیدی نسل جدید بر پایه تکنولوژی لایه نازک است که در آن از ماده پروسکایت، بعنوان لایه جاذب نور استفاده می­شود. این افزاره، به دلیل قابلیت های بسیار زیاد، از جمله فناوری ساخت آسان، دستیابی به بازده‌ بالا و هزینه ساخت کم، توجه بسیاری از دانشمندان و شرکت­های بزرگ ارائه دهنده پنل­های خورشیدی را به خود جلب کرده‌ است. لازم به ذکر است که در طول یک دهه از آغاز ظهور این سلول­های خورشیدی، بازده تبدیل انرژی از ۳.۹% به ۲۵.۵% افزایش یافته‌ است.
در این کارگاه، ابتدا به بررسی ساختار بلوری پروسکایت، مزایا، معایب و چالش­های سلول­های خورشیدی پروسکایتی پرداخته می­شود. سپس، مفاهیم پایه و طرز کار سلول خورشیدی پروسکایتی و همچنین انواع مختلف این سلول­ها مورد بررسی قرار گرفته و راه­کارهایی برای افزایش بازده و طول عمر این افزاره­ ها عنوان می­شود. در ادامه، طرز ساخت سلول خورشیدی پروسکایتی مزوپورس به صورت عملی در آزمایشگاه نشان داده شده و پس از مشخصه‌یابی افزاره، نحوه استخراج پارامترهای فتوولتائیک آموزش داده می­ شود.

بیوگرافی:
دکتر وحید احمدی، مدرک دکترای خود را در رشته مهندسی الکترونیک از دانشگاه کیوتو ژاپن در سال ۱۹۹۴ دریافت کرد. وی رئیس گروه مهندسی برق دانشگاه تربیت مدرس (TMU) از سال ۱۳۵۵ تا ۱۳۷۷ بوده است. ایشان در حال حاضر استاد دانشگاه تربیت مدرس است. علایق تحقیقاتی فعلی ایشان شامل نانوفتونیک، پلاسمونیک و دستگاه‌های بیوفوتونیک، اپتیک غیرخطی، دستگاه‌های مبتنی بر کریستال فوتونیک و فرامواد، منابع و حسگرهای نوری مبتنی بر آلی، سلول‌های خورشیدی مبتنی بر پروسکایت، دستگاه‌های مبتنی بر توپولوژی فوتونیک، گرافن و مواد دوبعدی است. او عضو هیئت مؤسسان انجمن اپتیک و فوتونیک ایران، عضو هیئت تحریریه مجله بین المللی تحقیقات فناوری اطلاعات و ارتباطات و الکترونیک نوری و کوانتومی است. وی نویسنده/همکار نویسنده بیش از ۳۸۰ مقاله علمی ارائه شده در مجلات و کنفرانس ها است. ایشان در حال حاضر رئیس بخش ایران IEEE، رئیس گروه تحقیقات اپتوالکترونیک و فوتونیک و سرپرست آزمایشگاه نانو اپتوالکترونیک دانشگاه تربیت مدرس هستند.
 
دکتر فرزانه عربپور در سال ۱۳۸۶ مقطع کارشناسی خود را در رشته مهندسی پلیمر در دانشگاه صنعتی امیرکبیر به پایان رساند. پس از اتمام مقطع کارشناسی ارشد و دکتری در رشته مهندسی پلیمر در دانشگاه تربیت مدرس، سه دوره پسادکتری (از سال ۱۳۹۴ تا ۱۳۹۷) را در دانشکده مهندسی برق دانشگاه تربیت مدرس به اتمام رساند. ایشان، از سال ۱۳۹۷ به عنوان عضو هیأت علمی گروه مهندسی فرایند در دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه تربیت مدرس مشغول فعالیت هستند. همچنین ایشان عضو گروه پژوهشی اپتوالکترونیک و نانوفوتونیک هستند. انرژی های تجدیدپذیر، فتوولتائیک (سلول های خورشیدی پلیمری و پروسکایتی)، نمک زدایی آب خورشیدی، تبدیل دی اکسید کربن به سوخت های خورشیدی، گرمایش خورشیدیی و افزاره های الکترونیکی آلی و هیبریدی مورد استفاده در تبدیل انرژی از جمله علایق تحقیقاتی ایشان است.
 

دکتر مریم عالی دائی در سال ۱۳۹۷ مقطع دکتری خود را در رشته فیزیک حالت جامد در دانشگاه صنعتی شاهرود به پایان رساند. وی دوره فرصت مطالعاتی را در آزمایشگاه نانواپتوالکترونیک دانشگاه تربیت مدرس به سرپرستی پروفسور دکتر وحید احمدی گذراند. پس از اتمام دوره دکتری، دو دوره پسادکتری (از سال ۱۳۹۸ تا ۱۴۰۰) را در آزمایشگاه نانواپتوالکترونیک دانشکده مهندسی برق دانشگاه تربیت مدرس به اتمام رساند. وی در حال حاضر در حال گذراندن سومین دوره پسادکتری است. وی از سال ۱۳۸۹در دانشگاه آزاد اسلامی بعنوان مدرس حق التدریس مشغول تدریس دروس پایه و تخصصی فیزیک است. تخصص ایشان در زمینه رشد بلور و همچنین ساخت و مشخصه­ یابی سلول­های خورشیدی پروسکایتی است.

 


دکتر فرزانه سادات قریشی در سال ۱۳۹۹ مقطع دکتری خود را در رشته نانوالکترونیک تحت راهنمایی پروفسور وحید احمدی در دانشگاه
تربیت مدرس به پایان رساند. موضوع رساله دکتری ایشان در زمینه مهندسی فصل مشترک در سلول­های خورشیدی پروسکایتی بوده است. ایشان دوره فرصت مطالعاتی خود را در دانشگاه اوپسالا در گروه سلول­های خورشیدی پروسکایتی به عنوان پژوهشگر مهمان گذرانده است. در حال حاضر ایشان در حال گذراندن دوره پسادکتری در آزمایشگاه NOPL دانشگاه تربیت مدرس است. تخصص ایشان در زمینه نانوفناوری، ساخت و مشخصه یابی سلول­های خورشیدی پروسکایتی است.