بررسی عملکرد متمرکزکننده خورشیدی نورتاب حاوی نقاط کوانتومی پروسکایت با استفاده از شبیه‌سازی مونت کارلو

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار دانشگاه شیراز

چکیده

استفاده از متمرکزکننده‌های خورشیدی نورتاب رویکرد مناسبی برای کاهش هزینه‌های تولید الکتریسیته از نور خورشید محسوب می‌شوند. نقاط کوانتومی پروسکایت با طیف جذب و تابش مناسب و همچنین بازده کوانتومی نورتابی بالا، کاندیداهای مناسبی برای استفاده به عنوان ماده نورتاب در متمرکزکننده‌های خورشیدی نورتاب محسوب می‌شوند. انتخاب ماده نورتاب با طیف جذب و تابش مناسب، بازده کوانتومی نورتابی بالا، غلظت مناسب نقاط کوانتومی در متمرکزکننده خورشیدی نورتاب و همچنین ابعاد مناسب آن، از مهمترین عوامل موثر بر عملکرد متمرکزکننده خورشیدی نورتاب است. در این تحقیق با استفاده از شبیه‌سازی مونت‌کارلو اثر تغییرات این عوامل بر بازده اپتیکی متمرکزکننده خورشیدی نورتاب بررسی شده است. نتایج بدست آمده نشان می-دهد که نقاط کوانتومی Mn:MAPbCl3 با بازده کوانتومی نورتابی بالاتر و همپوشانی کمتر میان طیف جذب و تابش، عملکرد بهتری در مقایسه با نقاط کوانتومی MAPbCl3 دارند. همچنین ویژگی‌های برتر نقاط کوانتومی Mn:MAPbCl3 در این کاربرد، امکان ساخت متمرکزکننده خورشیدی نورتاب با طول یا مساحت بزرگتری را فراهم می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation on the Optical Efficiency of Luminescent Solar Concentrators Filled with Perovskite Quantum Dots by Monte Carlo Simulation

نویسنده [English]

  • Zahra Hosseini
Assistant Professor, Shiraz University
چکیده [English]

Luminescent solar concentrator (LSC) is a promising technology to reduce the cost of solar power conversion. Perovskite quantum dots are promising candidates as luminescent material in the LSC, due to their suitable absorption/emission spectra as well as high luminescent quantum efficiency. Absorption/emission spectra with the least overlap, luminescent quantum efficiency, concentration of quantum dots in LSC, and LSC surface area and length are the most important parameters affecting the optical efficiency of the LSC. Here, we investigated the effect of all the aforementioned parameters on the optical efficiency of the LSC by Monte Carlo simulation method. The simulation results show that Mn:MAPbCl3 quantum dots serves better than MAPbCl3 quantum dots in the LSC. This can be attributed to the lower overlap between the absorption and emission spectra for the Mn:MAPbCl3 compared to MAPbCl3 quantum dots. More suitable properties of Mn:MAPbCl3 quantum dots let us to make longer LSC with larger surface area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Luminescent Solar Concentrator
  • Quantum Dot
  • Perovskite
  • Optical Efficiency
  • Monte Carlo Simulation