Ανάπτυξη πολυλειτουργικών επιστρώσεων με βάση νανοδομές οξειδίου του ψευδαργύρου για εφαρμογή στην εξωτερική επιφάνεια φωτοβολταϊκών διατάξεων

Abstract

Το οξείδιο του ψευδαργύρου (ZnO) ανήκει στην κατηγορία των διάφανων ημιαγώγιμων οξειδίων και θεωρείται ως το ανόργανο υλικό που επιδεικνύει τη μεγαλύτερη ποικιλία χαμηλοδιάστατων νανοδομών. Νανοδομές διαφόρων μορφολογιών του ZnO αναπτύσσονται με πλήθος μεθόδων και παρουσιάζουν μεγάλο εύρος πιθανών εφαρμογών σε τομείς όπως η οπτική, η οπτικοηλεκτρονική, οι αισθητήρες, η παραγωγή ενέργειας, οι βιοϊατρικές επιστήμες, κ.α. Στην παρούσα διπλωματική εργασία πολυάριθμα πειράματα έλαβαν χώρα, κατά τα οποία πραγματοποιήθηκε η εναπόθεση λεπτών επιστρώσεων νανοράβδων ZnO στην εξωτερική πλευρά αγώγιμων γυάλινων υποστρωμάτων (FTO). Για την ανάπτυξη του ZnO ακολουθήθηκε η μέθοδος της κρυστάλλωσης σε θερμαινόμενα υδατικά διαλύματα, προσαρμόζοντας μία ποικιλία παραμέτρων, όπως τη συγκέντρωση των αντιδρώντων και τη χρονική διάρκειας της ανάπτυξης. Στη συνέχεια έγινε μελέτη των οπτικών ιδιοτήτων (διαπερατότητα, ανακλαστικότητα), όπως επίσης και της ικανότητας διαβροχής των επιστρώσεων. Ο σκοπός των πειραμάτων ήταν η ανάπτυξη διάφανων επιστρώσεων που να επιδεικνύουν πολύ-λειτουργικότητα, προσδίδοντας αντι-ανακλαστικές ιδιότητες μαζί με ικανότητες αυτοκαθαρισμού, στις επιφάνειες πάνω στις οποίες γίνεται η εναπόθεσή τους. Ακόμη, οι επιστρώσεις ZnO μπορούν να λειτουργήσουν και ως φίλτρα κατά της υπεριώδους ακτινοβολίας, λόγω του ότι επιτυγχάνουν απορρόφηση της ακτινοβολίας της αντίστοιχης φασματικής περιοχής, με αποτέλεσμα να μπορούν να εφαρμοστούν σε φωτοβολταϊκές διατάξεις αλλά και σε άλλες εφαρμογές.

Description

Keywords

Νανοδομές οξειδίου του ψευδαργύρου, Φωτοβολταϊκές διατάξεις, Αντιανακλαστικότητα, Αυτοκαθαρισμός, Φίλτρο υπεριώδους ακτινοβολίας, Επίστρωση, Διαύγεια

Citation