دفاعیه دکتری در دانشکده شیمی

  خانم سمانه باقری نویر دانشجوی دکتری شیمی، در تاریخ 17/3/94 از رساله دکتری خودتحت عنوان " مطالعه تئوری سل‌های خورشیدی حساس شده با رنگ بر پایه نانوساختارهای نیمه­هادی " با راهنمایی آقای دکتر سید مجید هاشمیان زاده دفاع خواهدکرد .

  استاد راهنمای اول: دکتر سید مجید هاشمیان زاده

  استاد راهنمای دوم: ....................................

  هیات داوران: دکتر حسن به نژاد، دکتر سهیلا جوادیان، دکتر سید مرتضی موسوی خوشدل، دکتر محمدرضا نعیمی جمال

  این جلسه ساعت ........14:30... روز ...یکشنبه 17/3/1394......... در سالن کنفرانس (اتاق سبز) دانشکده شیمی برگزار خواهد شد .

  چکیده: سل­های خورشیدی حساس به رنگ، به دلیل هزینه ساخت کمتر، بازدهی تبدیل نسبتاً بالا و انعطاف­پذیری در ساخت و کاربرد، بسیار مورد توجه قرار گرفته­اند. در قسمت اول این پروژه، ساختار هندسی، خواص الکترونی و طیف جذبی رنگدانه­های آلی با پهنای نوار کوچک بر پایه­ی آزو پیرول، با استفاده از روش­های محاسباتی به منظور توصیف و تأیید نتایج تجربی مورد بررسی قرار گرفتند. بار متمرکز بیشتر بر روی گروه متصل شونده­ در رنگ دارای گروه سولفونیک اسید، طول عمر طولانی­تر اولین حالت برانگیخته، τ ، ثابت جفت­شدگی الکترونی بیشتر این رنگ و بیشترین تغییر انرژی نوار هدایت TiO₂ در اثر اتصال این رنگ روی نیمه­هادی ( E_CB Δ )، نشان­دهنده­ی V_oc بیشتر این رنگ نسبت به رنگ­های دیگر می­باشد که تأییدکننده­ی نتایج تجربی می­باشد. در قسمت دوم کار، اثر گروه­های متصل شونده­ی مختلف بر روی خواص الکترونی و نوری رنگ­های آزوپیرول، به منظور ارزیابی بهترین رنگدانه، مورد بررسی محاسباتی قرار گرفته شده است. بر پایه­ی این نتایج، رنگ بر پایه­ی گروه –CSSH ، بیشترین طول موج جذبی، پهن­ترین طیف جذبی و بیشترین بازده برداشت نور LHE ، طولانی­ترین طول عمر الکترونی حالت برانگیخته، بیشترین وزن اوربیتال­ LUMO بر روی اتم­های گروه متصل شونده، Q_LUMO ، را دارد که نشان­دهنده­ی توانایی بالا در تزریق الکترونی از رنگ به نیمه­هادی می­باشد. همچنین E_CB Δ در اثر جذب این رنگ بیشتر از سایر رنگ­ها بوده که به نوعی نشان­دهنده­ی V_oc بیشتر این رنگ می­باشد. در قسمت سوم این پروژه، شش رنگ بر پایه­ی گروه آزو با گروه­های مزدوج مختلف، به منظور بررسی پارامترهای مؤثر بر J_sc و V_oc در این رنگ­ها، با روش­های محاسباتی مورد بررسی قرار گرفتند. بازده برداشت نور LHE ، نیروی محرکه تزریق الکترون، Δ G_inject ، و وزن اوربیتال­ LUMO بر روی اتم­های گروه متصل شونده، Q_LUMO ، که مرتبط با J_sc می­باشند، و نیز ارزیابی بازترکیب بین الکترون­های نوار هدایت TiO₂ و الکترولیت یا رنگ اکسیده شده و نیز E_CB Δ در اثر اتصال این رنگ­ها به TiO₂ که مرتبط با V_oc می­باشد از طریق محاسبات کوانتومی قابل دستیابی است. البته محاسبات طول عمر الکترونی حالت برانگیخته و محاسبات انتقال بار نیز به منظور بررسی انتقال بار در این رنگ­ها انجام شده است. نتایج پارامترهای مؤثر بر J_sc و V_oc نشان می­دهد که رنگ­های بر پایه­ی فلورن و کربازول دارای J_sc و V_oc بیشتر و در نتیجه بازدهی بیشتری نسبت به سایر رنگ­ها می­باشند.