Thesis supervisor: Ervin Rácz
Location of studies (in Hungarian): Óbudai Egyetem Abbreviation of location of studies: ÓE
Description of the research topic:
Napjainkban a zöld villamosenergia-termelés egyik alapvető pillére már a napelemes technológia. Jártunkban-keltünkben sokfelé látunk napelemeket telepítve villamosenergia-termelési célból. A szilícium-alapú napelemek mellett megjelentek a nem konvencionális (értsd: nem szilícium-bázisú) napelemes technológiák úgy, mint pl. a festékérzékenyített napelem cella vagy Grätzel-cella vagy a perovskite napelem cella. A Grätzel-féle cella építészeti, művészeti területeken való alkalmazása egyre nagyobb hangsúlyt kap a fenntartható építészetben is.
A festékérzékenyített napelem cellát az 1990-es években Michael Grätzel és munkatársai fejlesztették ki. Azóta már több helyen, híres egyetemek és kutatóintézetek laborjaiban folynak festékérzékenyített napelem cella területén fejlesztések. A Grätzel-cellánál fotokémiai úton történik a fény fotonjai által szállított és a közölt energia villamosenergiává történő átalakítása (kicsit „hasonlóan” a zöld növények fotoszintéziséhez). Mára már 10% feletti hatásfokkal tudnak működni e cellák. Működésük (az őket alkotó anyag, festékanyag) optimalizálása az ezirányú kutatások homlokterében áll.
A témára jelentkező és felvételt nyert jelölt első feladata a festékérzékenyített napelem cella működésének és fejlődéstörténetének megismerése lesz mélyreható irodalomkutatás révén. Ezt követően a kutatás első fő iránya a fényérzékeny anyag működésének vizsgálata lesz különböző fizikai paraméterek függvényében, mint pl. a gerjesztő fény energiája, intenzitása, spektrális összetétele, vagy a cella és környezetének hőmérséklete, a környező levegő páratartalma, stb. A vizsgálatok lefolytatását követően a cella anyaga működésének optimalizálása a fő kutatási cél a fenti környezeti összetevőkre vonatkoztatva.
Kutatási módszerek tekintetében kísérleti, elméleti és számítógépes szimulációs technikák veendőek figyelembe és számításba. Külön érdekes irány lehet a mesterséges intelligencia alkalmazása lehetőségének vizsgálata erre a célterületre nézve.
Login
