Ανάπτυξη φωτοευαίσθητων ηλιακών κυττάρων με χρωστική ουσία μέσω της προηγμένης μεθόθου «slot-die coating»

Simple item page
dc.contributor.advisorΣταθάτος, Ηλίας
dc.contributor.authorΚοτζαμπιγίκης, Φώτιος
dc.contributor.committeeΧαραλαμπάκος, Βασίλειος-Νεκτάριος
dc.contributor.committeeΔροσόπουλος, Αναστάσιος
dc.contributor.departmentΤμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστώνel
dc.contributor.facultyΣχολή Μηχανικώνel
dc.contributor.masterΣύγχρονες Εφαρμογές Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειαςel
dc.date.accessioned2025-09-16T08:27:12Z
dc.date.available2025-09-16T08:27:12Z
dc.date.issued2025-09
dc.description.abstractΗ παρούσα μεταπτυχιακή εργασία έχει ως αντικείμενο μελέτης την ανάπτυξη φωτοευαίσθητων ηλιακών κυττάρων με χρωστική ουσία (dye-sensitized solar cells, DSSCs), μέσω της τεχνικής επίστρωσης με σχισμή. Αρχικά, στο θεωρητικό μέρος της συγκεκριμένης εργασίας, γίνεται μια μικρή αναφορά στην τεχνολογία των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και στις νέες τεχνολογίες των φωτοβολταϊκών. Στη συνέχεια, γίνεται μια εκτεταμένη βιβλιογραφική ανασκόπηση στην τεχνολογία των DSSCs, εστιάζοντας στην αρχή λειτουργίας, στα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα καθώς και στις προκλήσεις και στις μελλοντικές προοπτικές τους. Παρακάτω, παρουσιάζονται συνοπτικά οι σημαντικότερες τεχνικές κατασκευής λεπτών υμενίων, δίνοντας έμφαση στις διαδικασίες επίστρωσης και στα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της εκάστοτε τεχνικής, συγκρίνοντάς τες μεταξύ τους. Η παρουσίαση αυτών, ολοκληρώνεται με την επιλογή της τεχνικής επίστρωσης με σχισμή, που μέσα από τα συμπεράσματα, ικανοποιεί την εκτέλεση των πειραματικών διαδικασιών, καθώς καλύπτει πλήρως τις απαιτήσεις της μελέτης. Έπειτα, γίνεται εκτενέστερη βιβλιογραφική ανασκόπηση της τεχνικής επίστρωσης με σχισμή, εστιάζοντας στην ιστορική εξέλιξη, την αρχή λειτουργίας, καθώς και τις εφαρμογές στις οποίες μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Στο πειραματικό μέρος της εργασίας, παρουσιάζονται αρχικά οι ερευνητικοί στόχοι αυτής. Επιπλέον, περιγράφονται τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή των υμενίων. Στη συνέχεια, παρουσιάζονται οι τεχνικές που χρησιμοποιήθηκαν για την ανάπτυξη των φωτοβολταϊκών, καθώς και οι διαφοροποιήσεις στις παραμέτρους για την εύρεση της βέλτιστης απόδοσης των φωτοβολταϊκών. Επιπροσθέτως, σε αυτό το μέρος της διπλωματικής, παρουσιάζονται τα πειραματικά αποτελέσματα των διαδικασιών που προαναφέρθηκαν, για το κάθε υλικό ξεχωριστά, με απώτερο σκοπό τον προσδιορισμό της υψηλότερης απόδοσης στα ηλιακά κύτταρα μέσω της τεχνικής επίστρωσης με σχισμή. Παράλληλα με την παρουσίαση των αποτελεσμάτων, γίνεται και μια σύγκριση των αποτελεσμάτων της τεχνικής επίστρωσης με σχισμή με αντίστοιχα αποτελέσματα της τεχνικής επίστρωσης με περιστροφή, αναδεικνύοντας την χρησιμότητα της πρώτης τεχνικής. Στο τελευταίο μέρος της εργασίας, παρατίθενται τα συνολικά συμπεράσματα που αποκομήθηκαν από την εκπόνηση της συγκεκριμένης εργασίας, καθώς και κάποιες προτάσεις μελλοντικής έρευνας, που θα μπορούσαν να είναι χρήσιμες για την περαιτέρω ανάπτυξη της συγκεκριμένης τεχνολογίας φωτοβολταϊκών. Η παρούσα διπλωματική εργασία αναδεικνύει ότι η τεχνική επίστρωσης με σχισμή μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη φωτοβολταϊκών τύπου DSSCs υψηλής ενεργειακής απόδοσης, αποδεικνύοντας την καταλληλότητά της τόσο για μικρής όσο και για μεγάλης κλίμακας βιομηχανικές εφαρμογές.el
dc.description.abstracttranslatedThe present Master’s thesis focused on the development of dye-sensitized solar cells (DSSCs) using the slot-die coating method. The theoretical section of this thesis includes a brief overview of renewable energy and emerging photovoltaic technologies. A detailed literature analysis of DSSCs follows, highlighting their operational principles, benefits, limitations, as well as the challenges and their future prospects. Subsequently, the primary fabrication processes of thin films are presented, with particular attention to coating methods, highlighting the strengths and limitations of each technique, which, according to the derived results, satisfactorily fulfills the study’s criteria and facilitates the execution of the experimental procedures. A supplementary literature review on slot-die coating is then provided, focusing on its evolution, working principle and potential application. The experimental section of the thesis starts with the description of the research objectives, followed by a presentation of the materials used for thin-film fabrication. The techniques applied for the development of the photovoltaic devices are then presented, alongside the parameter variations investigated in order to determine the optimal performance of the solar cells. Furthermore, the experimental results obtained for each material are discussed with the aim of identifying the highest efficiency achieved in the photovoltaic devices through the slot-die coating process in each case. A comparative analysis between slot-die coating and spin-coating results is also included, demonstrating the advantages of the former technique. Finally, this thesis presents the overall conclusions drawn from the research, along with suggestions for the future work that could contribute to the further development of DSSC technology. The study demonstrates that the slot-die coating technique can enable the fabrication of high-efficiency DSSCs, validating its suitability for both small-scale and large-scale industrial photovoltaic applications.el
dc.format.extent90el
dc.identifier.urihttps://amitos.library.uop.gr/xmlui/handle/123456789/9165
dc.language.isoelel
dc.publisherΠανεπιστήμιο Πελοποννήσουel
dc.rightsΑναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/*
dc.subject.keywordΦωτοευαίσθητα ηλιακά κύτταρα με χρωστική ουσία, DSSCs, slot-die coating methodel
dc.titleΑνάπτυξη φωτοευαίσθητων ηλιακών κυττάρων με χρωστική ουσία μέσω της προηγμένης μεθόθου «slot-die coating»el
dc.title.alternativeDevelopment of dye-sensitized solar cells using slot-die coating methodel
dc.typeΜεταπτυχιακή διπλωματική εργασίαel

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
Διπλωματική εργασία Κοτζαμπιγίκης Φώτιος .pdf
Size:
3.14 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Μεταπτυχιακή Διπλωματική εργασία
Download

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
license.txt
Size:
933 B
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description:
Download

Collections

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών (Μ. Δ. Ε.)