Browsing by Author "Almalki, Masaud"

Now showing 1 - 1 of 1

Restricted
Interface and structural engineering of perovskite solar cells towards enhanced stability and performance
(Saudi Digital Library, 2023-11-22) Almalki, Masaud; Graetzel, Michael
شهدت خلايا البيروفسكايت الشمسية تطورا سريعًا خلال العقد الأخير، حيث حققت كفاءة تنافس بالفعل أكثر تقنيات الخلايا الشمسية تأسيسًا واستخداما. تتميزهذه الخلايا بسهولة المعالجة وتتمتع بخصائص الكتروضوئية ممتازة تجعلها متاحة للعديد من التطبيقات في مجال الخلايا الشمسية والإلكترونيات البصرية. ومع ذلك، يكمن ضعف خلايا البيروفسكايت في ضعف استقرار أداها لفترة طويلة الذي يلزم لجعلها منتجاً تجاريًا. في هذه الرسالة، كنت أعمل على تحسين الاستقرار مستهدفًا مكونات مختلفة من هيكل خلايا البيروفسكايت بما في ذلك طبقة امتصاص ضوء الشمس ونقطة إلتقاص البيروفسكايت والطبقة الحاملة للشحنات الموجبة النتجة (p-type) في طبقة البيروفسكايت. وأخيرًا، استكشاف مواد جديدة والطبقة الحاملة للشحنات الموجبة النتجة (p-type) تحمل الإمكانية لتكون أكثر استقراراً مقارنة بالمواد المستخدمة حاليًا مثل spiro-OMeTAD. في الفصل الثاني تمت دراسة نوع من البيروفيسكايت يسمى البيروفسكايت المتدرجة Layered perovskite باستخدام الفينيلين-1،4-ديميثيل أمونيوم (PDMA) وتم استكشاف تركيبها على المستوى الذري. تم فحص الاستقرار هذي المواد في بيئات ذات رطوبة عالية مظهرا استقرارية هذا النظام في هذه الظروف والحصول على فهم أعمق لهذا النظام. في الفصل الثالث تمت معالجة سطح طبقة البيروفيسكايت بإيثيل أمونيوم يوديد (DEAI) حيث تم تحسين أداء الخلية الشمسية بكفاءة بنسبة 23.3% مع تحسين استقرار الخلية تحت الظروف التشغيلية والحرارية. في الفصل الرابع تم استخدام الغرافين أكسيد المطعم بالفلزات القلوية كطبقة حامية للبيروفسكايت، مما أسفر عن تحسين كفاءة تحويل الطاقة إلى 23.4%. أظهرت الخلايا الشمسية استقرارًا ممتازًا تحت الظروف التشغيلية والحرارية. وأخيرًا، في الفصل الخامس، تمت دراسة مواد جديدة (p-type)، مما أظهر أداءًا واعدًا. تم إجراء فحص شامل لخصائصها الإلكترونية والالكتروضوئية لتحديد العوامل الرئيسية المساهمة في فقدان الكفاءة، والتي تم العثور على أنها مرتبطة بتحسين نقطة التقاء سطح البيروفيسكايت مع طبقة (p-type) بدلاً من الخصائص الجوهرية لمواد (p-type)، أنفسها. يقدم هذا الفصل استراتيجية تحسين لهذه المواد الجديدة، مبرزًا إمكانياتها كبدائل لمواد (p-type) الحالية التي تمتاز بالفعالية العالية.
23 0