Undersökning av dopning i organiska dioder och solceller

Organiska solceller har gjort stora framsteg med avseende på effektivitet och stabilitet under det senaste årtiondet. Oavsiktlig dopning är ett ofta förekommande fenomen i organiska halvledare. Orenheter och defekter i halvledarmaterialet kan ge upphov till dopning. Dessutom kan organiska halvledare dopas över tid då de kommer i kontakt med syre eller fukt. I takt med att andra egenskaper optimeras och effektiviteten stiger blir dopningen en allt viktigare förlustprocess att ta i beaktande i organiska solceller. Målet med detta arbete har varit att bättre förstå dopningens inverkan på organiska dioder och solceller. Tanken var att med hjälp av två olika dopningsmolekyler åstadkomma avsiktlig dopning och på så sätt kontrollerat undersöka och skapa en bättre förståelse av hur dopningen påverkar egenskaperna hos organiska halvledare i dioder och solceller. För att undersöka dopningen har en mätmetod som baserar sig på laddningsextraktion med hjälp av en linjärt ökande spänning, kallad CELIV, använts. Teorin för mätmetoden har utvecklats för att analysera godtyckliga dopningsprofiler och för att ta i beaktande dopningsprofilen vid bestämning av mobiliteten. Metoden har, genom de experiment som utförts, bekräftats fungera väl för undersökning av dopning i organiska tunnfilmsdioder. De två dopningsmolekyler som använts har testats framgångsrikt för dopning av polymererna P3HT och PBTTT. Under arbetets gång kunde en viktig orsak till oavsiktlig dopning identifieras. Som selektivt håltransportlager vid anoden är molybdentrioxid ett av de mest använda materialen. I detta arbete visas att molekyler från ett tunt lager av molybdentrioxid diffunderar in i halvledarlagret och orsakar dopning. Dopningen i P3HT:PCBM till följd av ett molybdentrioxidlager är så hög att även tunna solceller, kring 100 nm, kommer att påverkas negativt på grund av ökad rekombination. Dopningen till följd av diffusion av molybdentrioxid är ett resultat som visar på ett behov att hitta nya alternativa material för håltransport. Ett alternativ kunde vara att använda kraftigt dopade organiska halvledare. För detta ändamål kan den avsiktliga dopning som här testats vara relevant. De experimentella resultat som ingår i denna avhandling bekräftar att CELIV-metoden lämpar sig väl för att mäta dopningskoncentration och dopningsprofiler i organiska dioder samtidigt som man kan erhålla information om laddningstransporten i halvledarlagret.

Gräs från våtmark som additiv i bränslepellets : Effekter på pelletskvalitet och energiförbrukning

Because of global warming the energy production development has progressed towards more renewable energy sources. Biomass has great potential in this matter and pellet is already a big market that has increased seven times the past decade. A periodically strained woodchip resource market and statements of short supply in the future has got actors exploring opportunities with other commodities. Grasses such as Canary grass has shown great potential in this matter and in this study a wetland grass is tested as an additive, 0,5, 1,0, 1,5, and 1,9%, with spruce woodchips. The test production series was performed at a production unit located at the department of environmental and energy system at Karlstad University, Karlstad. Quality was controlled accordingly to the European standard and parameters such as energy consumption, moisture content, mechanical durability and bulk density was tested. For comparison, a sample with only spruce wood chips was produced, and a sample containing 1% of a commonly used additive, potato starch. The results showed that a decrease in energy consumption with 14% when 2% wetland grass was added, part of the decline may be due to the increased production flow compared with the reference sample. The positive effects on decrease in energy consumption, that 1% potato starch results in, is equal to reults from 1% wetlandgrass. This indicates lubricating properties in wetlandgrass. This is attributed to that herbaceous plants have a high content of extracts such as waxes and that they cause less friction in the press. Tests also showed that pellet with wetland grass did not qualify the European standard in terms of mechanical durability. Extracts can form a weak boundary layer in the pellet and cause this. A possible trend shows a better mechanical durability with more grass in pellets. The presence of different size of particles can be a reason. Moisture content qualifies according to the European standard but is below optimum 8%. This despite to relatively high moisture content in the mixer. Higher moisture content in the press would certainly result in a generally higher quality. Suggestions for future studies are to produce pellets with greater distribution on the wetland grass added, to easier interpret a connection. Also examine the extracts behavior with different moisture content. For a sustainable development accordingly renewable energy it is important to ensure the future commodity market for pellets. Further studies should be performed to help the development of alternative raw materials in conjunction with pellet production.

Fysisk aktivitet och teknologins påverkan på barn : - en fallstudie av två lågstadieklasser

Fysisk inaktivitet och stillasittande är stora hälsorisker då samhället idag blir allt mer beroende av teknologin både under fritid, inom arbetslivet och i skolan. Vårt syfte med denna studie är att undersöka om teknologin på något sätt påverkar barnens fysiska aktivitet negativt. Detta är en kvalitativ fallstudie med intervjuer och observationer som genomförts i två lågstadieklasser på två olika skolor med olika regler gällande användandet av teknologi. Ena skolan använder sig av surfplattor från och med förskoleklass medan den andra skolan inte börjar med teknologi, i form av datorer, förrän i sjundeklass. Undersökningens resultat visar att barnens fysiska aktivitet i skolmiljö inte påverkas nämnvärt av att skolorna har regler angående användandet av tekniska resurser. Utifrån våra observationer kan vi också se att det behövs mer fokus och riktlinjer på hur man kan förminska förslitningsskador från barnens dåliga hållning vid användandet av surfplatta i framtiden. Intervjuerna visar också att lärare tycker att mer ansvar bör läggas på föräldrarna än på skolorna för att få barnen mer aktiva och intresserade av en fortsatt aktiv livsstil.

Lärares syn på användning av vardagsanknuten matematik : En intervjustudie med fem matematiklärare i årskurs 4-6

Syftet med denna studie har varit att undersöka hur lärare på mellanstadiet ser på användandet av en matematik kopplad till elevers vardag och erfarenheter. Vad betyder det för dem, använder de det i sin undervisning, anser de att det hjälper eller hindrar eleven i sin inlärningsprocess? Undersökningen har varit empirisk och utförts genom intervjuer med fem lärare som alla har behörighet att undervisa i matematik på mellanstadiet. De resultat som framkommit visar att lärare använder sig av en konkretiserad matematik genom att ta hjälp av olika material och koppla uppgifter till de intressen och erfarenheter eleverna bär med sig. En del lärare menar att vissa elever påverkas negativt av det här då det finns vissa delar i en konkretiserad, vardagsanknuten, matematik som gör att de kan uppleva problem och förvirring. Andra lärare menar istället att de märker hur elevernas förståelse ökar och att de tycker att matematik är roligt när de ser hur skolmatematiken kan kopplas samman och relateras till deras vardag och närliggande miljö.

Elevers syn på teknikundervisningen : En undersökning av elevers intresse för teknik

Tidigare studier har visat att elevers intresse för teknikundervisningen är låg och därför är det av vikt att forskning bedrivs för att få kunskap om hur skolan kan verka för att väcka intresset för teknik. Syftet med denna studie är att undersöka vad elever är intresserade av att lära sig om på tekniklektionerna, hur de upplever teknikundervisningen och vilken nytta de anser sig ha av teknikkunskapen. Undersökningen genomfördes med både kvalitativ och kvantitativ metod. I undersökningen ingick elever från årskurs 3 och årskurs 5. Totalt besvarade 38 elever en enkät och 5 elevgrupper deltog i fördjupande fokussamtal. I resultatet framkom att majoriteten av eleverna hade en positiv inställning till teknikundervisningen. De visar ett intresse för att lära hur modern teknik, exempelvis datorer, fungerar och anser att det är kunskap som de behöver i vardagslivet. Resultatet visar dock tendenser till att eleverna i årskurs 5 var något mer negativt inställda till teknikundervisningen än eleverna i årskurs 3. Slutsatsen är att eleverna anser att de har nytta av teknikkunskaper för att det finns teknik överallt och de behöver kunna använda denna för att klara sig i samhället. Eleverna har dock svårt att koppla den teknik de möter i skolan till teknik de använder i vardagen.