Please use this identifier to cite or link to this item:
Title: Πειραματική μελέτη φωτο-ηλεκτροχρωμικών διατάξεων
Authors: Δημακοπούλου, Παναγιώτα
Keywords: Φωτοηλεκτροχρωμικά
Φωτοευαισθητοποιημένες ηλιακές κυψελίδες
Keywords (translated): Photoelectrochromics
Dye sensitized solar cells
Abstract: Οι φωτοηλεκτροχρωμικές διατάξεις είναι υβρίδια φωτοβολταϊκών στοιχείων και ηλεκτροχρωμικών παραθύρων, που αναπτύσσονται ώστε να συνδυάσουν τον δυναμικό ενεργειακό έλεγχο των κτηρίων με την ανανεώσιμη ηλεκτροπαραγωγή. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη της συμπεριφοράς και της σταθερότητας φωτοηλεκτροχρωμικών διατάξεων. Για το λόγο αυτό μελετήθηκαν ξεχωριστά τα δύο κύρια συστατικά των φωτοηλεκτροχρωμικών, δηλαδή τα φωτο-ευαισθητοποιημένα ηλιακά κύτταρα και οι ηλεκτροχρωμικές συσκευές. Συγκεκριμένα, κατασκευάστηκαν στο εργαστήριο δείγματα και μελετήθηκαν με στόχο την βελτιστοποίηση βασικών χαρακτηριστικών τους όπως η απόδοση, το ρεύμα βραχυκύκλωσης, η τάση ανοιχτού κυκλώματος, η μέγιστη ισχύς και η διαπερατότητα. Στη συνέχεια παρασκευάστηκαν και μελετήθηκαν πλήρεις φωτοηλεκτροχρωμικές διατάξεις. Η διάρθρωση της εργασίας είναι η ακόλουθη: Το κεφάλαιο 1 περιέχει μια γενική εισαγωγή στις ΑΠΕ. Στο κεφάλαιο 2 γίνεται θεωρητική αναφορά στις φωτοευαισθητοποιημένες ηλιακές κυψελίδες, μελετάται ο μηχανισμός λειτουργίας τους και πώς οι διάφοροι παράγοντες επηρεάζουν τη συμπεριφορά τους. Στο κεφάλαιο 3 αναφέρονται βασικά χαρακτηριστικά ηλεκτροχρωμικών διατάξεων και στο κεφάλαιο 4 γίνεται αντίστοιχα αναφορά στις φωτοηλεκτροχρωμικές συσκευές και στον τρόπο λειτουργίας τους. Στα επόμενα κεφάλαια παρατίθενται τα πειραματικά δεδομένα. Στο κεφάλαιο 5 αναφέρονται τα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν κατασκευάζοντας dye-sensitized solar cells. Μελετήθηκαν κύτταρα με διαφορετικούς υγρούς και στερεούς ηλεκτρολύτες. Στο κεφάλαιο 6 παρουσιάζονται τα ηλεκτροχρωμικά κελιά που κατασκευάστηκαν και δίνονται μετρήσεις σχετικά με τη διαπερατότητα τους σε διαφορετικές χρονικές περιόδους. Τέλος, στο κεφάλαιο 7 παρουσιάζονται τα φωτοηλεκτροχρωμικά δείγματα και οι πειραματικές μετρήσεις που έγιναν σε διαφορετικές συνθήκες. Με βάση τα πειραματικά αποτελέσματα μελετήθηκε η σταθερότητα των συσκευών και έγιναν προσπάθειες βελτιστοποίησης των χαρακτηριστικών τους, συνδυάζοντας θεωρητικές γνώσεις και τις πειραματικές μετρήσεις.
Abstract (translated): Photoelectrochromic devices are hybrids of dye sensitized solar cells and electrochromic windows, intended to combine dynamic solar control of buildings with solar energy production. The aim of the present study is the investigation of parameters affecting the performance and stability of such devices. For that purpose, the two constituent parts of photoelectrochromics (e.g. dye sensitized solar cells and electrochromic devices) were first studied independently. Specifically, laboratory samples were manufactured in order to optimize key characteristics such as power conversion efficiency, short circuit current, open circuit voltage, durability and transmittance. Then, full photoelectrochromic devices were fabricated and tested. The layout of the present study is as follows: Chapter 1 contains a general introduction on renewable energy. Chapter 2 gives a theoretical reference to the dye-sensitized solar cells, their operating mechanism and the factors influencing their behavior. Chapter 3 lists key features of electrochromic devices and in Chapter 4 follows an introduction to photoelectrochromic devices and their modes of operation. The following chapters contain the experimental data. Chapter 5 lists the experiments performed with dye-sensitized solar cells. Devices with different liquid and solid electrolytes were fabricated and tested. Chapter 6 presents the electrochromic cells that were constructed and transmittance measurements over time are given. Finally, Chapter 7 presents the photoelectrochromic samples and experimental measurements made on different conditions. Based on the experimental results, an investigation of the devices stability was assessed and efforts were made to optimize their performance, combining theoretical knowledge and experimental measurements.
Appears in Collections:Τμήμα Φυσικής (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Dimakopoulou(phys).pdf4.37 MBAdobe PDFView/Open

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.