• تاريخ:........................................................
• تقدیم به (4)
• تشكر و قدرداني (5)
• چکیده (6)
• فهرست مطالب (7)
• فهرست جدولها (12)
• فهرست شکلها (14)
• جدول علائم اختصاری (20)
• فصل 1 مقدمه (23)
• فصل 2 مروری بر منابع تحقیق (26)
  • 2-1 ساختار و اجزای سلول خورشیدی رنگدانهای (26)
  • 2-2 اصول و مکانیزم عملکرد سلول خورشیدی رنگدانهای (29)
  • 2-3 مکانیزمهای انتقال بار در سلول خورشیدی رنگدانهای (33)
    • 2-3-1 واکنشهای بازگشت حالت برانگیخته رنگ و تزریق الکترون (34)
    • 2-3-2 واکنش بازتولید رنگ اکسیدی (35)
    • 2-3-3 واکنش انتقال بار در خلال فیلم اکسیدی نیمه متخلخل (35)
    • 2-3-4 واکنش بازترکیب الکترون در نیمههادی با رنگ اکسیدی و گونههای الکترولیت (37)
    • 2-3-5 واکنش انتقال واسطه احیا-اکسیدی و احیای آن در الکترود مقابل (38)
  • 2-4 مکانیزمهای افزایش راندمان تبدیل انرژی در سلول خورشیدی رنگدانهای (39)
  • 2-5 اصلاح و بهبود نانوساختارهای TiO2 از طریق نانولولههای کربنی (43)
    • 2-5-1 بررسی و مقایسه خصوصیات نانولولههای کربنی CNT (48)
    • 2-5-2 اثر افزودن CNT به فوتوآند نانوذرات TiO2 بر خصوصیات جریان-ولتاژ (49)
    • 2-5-3 روشهای الحاق CNT به ساختار فوتوآند TiO2 (51)
  • 2-6 بررسی ساختارهای تک بعدی TiO2 بر عملکرد و خصوصیات سلول خورشیدی رنگدانهای (54)
    • 2-6-1 روشهای ساخت نانولوله TiO2 (56)
      • 2-6-1-1 روش آندایزینگ تولید نانولولههای TiO2 (59)
      • 2-6-1-2 ساخت نانولوله TiO2 با روش هیدروترمال (61)
      • 2-6-1-3 ساخت نانولوله TiO2 با استفاده از تمپلیت های اکسید فلزات (62)
      • 2-6-1-4 ساخت نانولوله TiO2 با استفاده از تمپلیت CNT (64)
    • 2-6-2 اثر کامپوزیتسازی نانولولهها و نانوذرات TiO2 بر خصوصیات سلول DSSC (66)
  • 2-7 اثر آلایش کاتیونهای فلزی در ساختار TiO2 بر خواص سلول DSSC (69)
  • 2-8 هدف و نوآوری پژوهش (71)
• فصل 3 روش تحقیق (74)
  • 3-1 مواد و تجهیزات (74)
  • 3-2 فرایند سنتز هیبرید CNT-TiO2 (CTH) (75)
  • 3-3 عملیات حرارتی کلسیناسیون (آنیل) هیبرید CTH (77)
  • 3-4 تهیه نانولوله TiO2 (TT) با استفاده از هیبرید CTH (78)
  • 3-5 تهیه نانوذرات TiO2 (79)
  • 3-6 آلایش کاتیونهای فلزی در ساختار TiO2 (79)
  • 3-7 گروههای انتخابی فوتوآند بر پایه نانوذرات TiO2 برای ساخت سلول DSSC (80)
  • 3-8 ساخت سلول خورشیدی رنگدانهای (DSSC) (81)
    • 3-8-1 ساخت فوتوآند TiO2 (82)
    • 3-8-2 ساخت کاتد پلاتینه (83)
    • 3-8-3 مجتمع سازی سلول خورشیدی DSSC (84)
  • 3-9 مشخصهیابی (85)
    • 3-9-1 مشخصهیابی ساختارهای هیبریدی و مشتقات آن (85)
      • 3-9-1-1 بررسیهای میکروسکوپی (85)
      • 3-9-1-2 بررسیهای ساختار بلوری (86)
      • 3-9-1-3 بررسیهای آنالیز عنصری EDX (86)
      • 3-9-1-4 بررسیهای آنالیز حرارتی (87)
      • 3-9-1-5 طیف سنجی FTIR (87)
      • 3-9-1-6 طیفسنجی رامان (88)
      • 3-9-1-7 بررسیهای آنالیز سطحی XPS (88)
      • 3-9-1-8 بررسی سطح ویژه و تخلخل (89)
    • 3-9-2 مشخصهیابی خصوصیات فوتوالکترودهای TiO2 (89)
      • 3-9-2-1 ضخامتسنجی (89)
      • 3-9-2-2 طیف سنجی UV-vis (90)
      • 3-9-2-3 طیفسنجی فوتولومینسانس (PL) (90)
      • 3-9-2-4 طیف سنجی بازتاب نفوذی (DRS) (91)
      • 3-9-2-5 بررسی خصوصیات فوتوولتائیک (جریان-ولتاژ) (91)
• فصل 4 تحلیل نتایج (93)
  • 4-1 فرایند تشکیل ساختار هیبریدی CNT-TiO2 (CTH) (93)
    • 4-1-1 بررسیهای طیفسنجی FTIR (94)
    • 4-1-2 بررسی میکروسکوپ الکترونی FESEM نانولوله کربنی و هیبرید CNT-TiO2 پس از سنتز (101)
    • 4-1-3 بررسی میکروسکوپ الکترونی عبوری TEM و HRTEM هیبرید CNT-TiO2 پس از سنتز (106)
    • 4-1-4 بررسی و تعیین ساختار بلوری هیبرید CNT-TiO2 پس از سنتز (108)
    • 4-1-5 مطالعه رفتار حرارتی هیبرید CNT-TiO2 پس از سنتز (109)
    • 4-1-6 بررسی آنالیز عنصری (EDX) هیبرید CNT-TiO2 پس از سنتز (117)
  • 4-2 عملیات حرارتی کلسیناسیون (آنیل) هیبرید CNT-TiO2 (120)
    • 4-2-1 بررسی میکروسکوپ الکترونی FESEMهیبریدCNT-TiO2 پس از عملیات حرارتی (121)
    • 4-2-2 بررسی میکروسکوپی HRTEM هیبریدهای CNT-TiO2 پس از عملیات حرارتی (124)
    • 4-2-3 بررسی ساختار بلوری هیبریدهای CNT-TiO2 پس از عملیات حرارتی (126)
    • 4-2-4 بررسی آنالیز عنصری (EDX) هیبرید TiO2-CNT پس از عملیات حرارتی (130)
    • 4-2-5 بررسی آنالیز رامان هیبرید CNT-TiO2 پس از عملیات حرارتی (133)
    • 4-2-6 بررسی طیفسنجی XPS هیبرید CNT-TiO2 (136)
    • 4-2-7 بررسی خواص نوری هیبرید CNT-TiO2 (139)
      • 4-2-7-1 بررسی طیفسنجی نور مرئی-فرابنفش (UV-vis) هیبرید CNT-TiO2 (139)
      • 4-2-7-2 بررسی تابش فوتولومینسانس (PL) فوتوالکترود حاوی هیبرید CNT-TiO2 (143)
  • 4-2 سنتز و مشخصه یابی ساختار نانولوله TiO2 (TT) مشتق شده از هیبرید83F (145)
    • 4-3-1 بررسی میکروسکوپ الکترونی FESEM نانولولههای TiO2 (TT) (146)
    • 4-3-2 بررسی میکروسکوپ الکترونی عبوری TEM و HRTEM نانولوله TiO2 (TT) (148)
    • 4-3-3 بررسی و تعیین ساختار بلوری نانولوله TiO2 (TT) (149)
    • 4-3-4 بررسی آنالیز عنصری EDX نانولوله TiO2 (TT) (152)
    • 4-3-5 بررسی آنالیز رامان نانولوله TiO2 (TT) (154)
    • 4-3-6 مطالعه سطح ویژه نانولوله TiO2 (TT) (156)
    • 4-3-7 بررسی خواص نوری نانولولههای TiO2 مشتق شده از هیبرید CNT-TiO2 (158)
      • 4-3-7-1 بررسی طیف سنجی نور فرابنفش-مرئی UV-vis نانولوله TiO2 (158)
      • 4-3-7-2بررسی فوتولومینسانس (PL) الکترودهای فوتوآند حاوی نانولوله TiO2 (158)
      • 4-3-7-3 بررسی طیفسنجی بازتاب نفوذی (DRS) فوتوآندهای حاوی نانولوله TiO2 (159)
  • 4-4 مطالعه خواص متالورژیکی و نوری شبکه TiO2 آلایش شده با کاتیونهای Nb+5 (161)
    • 4-4-1 بررسی ساختار بلوری نانوذرات TiO2 آلایش شده با Nb (162)
    • 4-4-2 بررسی رامان نانوذرات TiO2 آلایش شده با نیوبیم (165)
    • 4-4-3 بررسی XPS نانوذرات TiO2 آلایش شده با Nb (166)
    • 4-4-4 بررسی خواص نوری شبکه TiO2 آلایش شده با Nb حاوی نانولوله TiO2 (168)
      • 4-4-4-1 بررسی طیف جذبی فرابنفش-مرئی UV-vis نانوذرات TiO2 آلایش شده با Nb (168)
      • 4-4-4-2 بررسی فوتولومینسانس شبکه TiO2 آلایش شده با Nb و حاوی نانولوله TiO2 (171)
      • 4-4-4-3 بررسی بازتاب نفوذی (DRS) شبکه TiO2 آلایش شده با Nb و حاوی نانولوله TiO2 (172)
  • 4-5 مطالعه خواص متالورژیکی و نوری شبکه TiO2 آلایش شده با کاتیونهای Zn2+ (174)
    • 4-5-1 بررسی ساختار بلوری نانوذرات TiO2 آلایش شده با Zn (175)
    • 4-5-2 بررسی رامان نانوذرات TiO2 آلایش شده با Zn (176)
    • 4-5-3 بررسی XPS نانوذرات TiO2 آلایش شده با Zn (177)
    • 4-5-4 بررسی خواص نوری شبکه TiO2 آلایش شده با Zn و حاوی نانولوله TiO2 (179)
      • 4-5-4-1 بررسی طیف جذبی فرابنفش-مرئی UV-vis نانوذرات TiO2 آلایش شده با Zn (179)
      • 4-5-4-2 بررسی فوتولومینسانس شبکه TiO2 آلایش شده با Zn و حاوی نانولوله TiO2 (181)
      • 4-5-4-3 بررسی بازتاب نفوذی (DRS) شبکه TiO2 آلایش شده با Zn و حاوی نانولوله TiO2 (183)
  • 4-6 مطالعات ساخت و بررسیهای میکروسکوپی و ضخامتسنجی فوتوآندهای TiO2 (184)
  • 4-7 مطالعه خصوصیات فوتوولتاییک ساختارهای هیبرید CNT-TiO2 و مشتقات آن (189)
    • 4-7-1 بررسی تاثیر افزودن هیبرید CNT-TiO2 بر خواص فوتوولتائیک سلول خورشیدی DSSC با فوتوآند پایه نانوذرات TiO2 (189)
    • 4-7-2 بررسی تاثیر افزودن نانولوله TiO2 حاصل از هیبرید بر خواص فوتوولتائیک سلول خورشیدی DSSC با فوتوآند پایه نانوذرات TiO2 (194)
    • 4-7-3 بررسی خواص فوتوولتائیک سلول خورشیدی DSSC با فوتوآند پایه نانوذرات TiO2 آلایش شده با Nb حاوی نانولوله TiO2 حاصل از هیبرید (201)
    • 4-7-4 بررسی خواص فوتوولتائیک سلول خورشیدی DSSC با فوتوآند پایه نانوذرات TiO2 آلایش شده با Zn حاوی نانولوله TiO2 حاصل از هیبرید (206)
• فصل 5 نتیجهگیری و پیشنهادها (212)
  • 5-1 نتیجهگیری (212)
  • 5-2 پیشنهادها (214)
• مراجع (215)