پایین بودن طول عمر.
با بوجود آمدن نانو تکنولوژی امید بسیار زیادی برای حل این مشکلات بوجود آمده است.هدف اصلی این پایان نامه استفاده از شبیه سازی برای محاسبه چسبندگی در سلولهای خورشیدی آلی در معماری نا همگون حجمی می باشد که در آن از نانو ساختارها شامل نانو لوله-نانو سیم و فلورئن  به همراه پلیمرها یا مولکولهای  مزدوج  به عنوان ماده فعال استفاده می شود. افزایش چسبندگی ماده آلی روی نانو ساختارها  سهم عمده ای در افزایش طول عمرسلول و بازده آن دارد.برای محاسبه چسبندگی دو ابزار مهم محاسباتی وجود دارد،دینامک مولکولی(MD)و نظریه تابعی چگالی(DFT).

در این پایان نامه با کمک این ابزارها چسبندگی مواد آلی جدید با گاف کم و پلیمرهای متداول در سلول خورشیدی شامل  P3HT,MEH-PPV, PFB,MDMO-PPV   را به دور نانو مواد مختلف شبیه سازی شده و کمیتهای مختلفی از جمله انرژی چسبش،سطح چسبش،اثرات دما بر چسبش،توابع توزیع شعاعی(RDF) محاسبه می شود.

فصل 1 معرفی سلولهای خورشیدی.. 1

1-1 منابع انرژی.. 1

1-2  سلول‌های فتوولتایی.. 2

1-3 انواع مواد در سلولهای آلی.. 3

1-4 انواع معماری سلول‌های فتوولتایی آلی.. 5

1-4-1 معماری تک‌لایه. 5

1-4-2  معماری دولایه‌ی.. 6

1-4-3  معماری ناهمگون حجمی.. 6

1-4-4 معماری چندپشته. 7

1-5 کاربرد نانو مواد در سلولهای آلی.. 8

فصل 2 دینامیک مولکولی.. 11

2- 1شبیه سازی مولکولی.. 11

2-2 روش دینامیک مولکولی.. 13

2-3  اصول دینامیک مولکولی.. 14

2-4 شعاع قطع(Cut Off) 16

2-5 روش مجموع ایوالد (Ewald summation method) 18

2-6 اندازه‌گیری کمیتها در MD.. 18

2-7  مسیرها 19

2-8 نیروها 19

2-9 خواص استاتیک.. 23

2-10 خواص دینامیکی.. 24

2-11 کاربردها 26

2-12 محدودیت‌های MD.. 26

2-13  کدهای MD.. 26

فصل 3 شبیه سازی کوانتومی.. 28