شبیه سازی و بهینه سازی سلول های خورشیدی (پلاسمونی) سطوح شکل داده شده بانانو ذرات فلزی

thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده مهندسی فناوریهای نوین
author جعفر پورصفر
adviser سعید گل محمدی هریس کریم عباسیان
Number of pages: First 15 pages
publication year 1393

abstract

در این پایان نامه ابتدا سلولهای خورشیدی سطوح شکل داده شده را مورد مطالعه قرار داده¬ایم. شکل سطح سلول خورشیدی را بصورت نیم کره در نظر گرفته و روابط ریاضی حاکم را مورد تحلیل و بررسی قرار داده و مقایسه بین سلولهای خورشیدی سطح صاف و سطح شکل داده شده بصورت نیم کره انجام داده¬ایم. نتایج بدست آمده نشان می¬دهد که شکل دهی سطح سلول خورشیدی بصورت نیم کره باعث دو تغییر اساسی در عملکرد سلول خورشیدی می شود که یکی متمرکز کردن نور برخوردی در مرکز نیم کره می باشد (به دلیل خاصیت عدسی) و دیگری تاثیردار کردن زاویه برخورد نور به سطح سلول نسبت به مکان می باشد که این دو مورد مزیت¬های اساسی سلولهای خورشیدی دارای سطوح شکل داده شده بصورت نیم کره نسبت به سلولهای خورشیدی دارای سطح صاف می¬باشند. لازم به ذکر است که نتایج بدست آمده با استفاده از روش حل fdtd معادلات ماکسول این مورد را تائید می¬کنند¬. همچنین به دلیل اینکه این نوع سلول های خورشیدی، زیر مجموعه ی سلول های خورشیدی لایه نازک می باشند بیشتر تحلیل و بررسی¬های انجام یافته نوری می باشند. نتایج بدست آمده و مقایسه های انجام شده مربوط به کمیت های نوری از جمله میزان جذب نور، میزان میدان و چگالی جریان می باشند که این هم به دلیل قابل صرفنظر بودن میزان بازترکیب حامل های ایجاد شده دراین نوع سلول های خورشیدی برمی¬گردد. در این پایان¬نامه همچنین تحلیل ساختار شکل داده شده با حضور نانو میله¬هایی که در پایین نیم کره ی سیلیکنی قرار داده شده¬اند، انجام یافته است. لازم به ذکر است که سلولهای خورشیدی سیلیکنی به دلیل گاف انرژی غیر مستقیمی که دارند جذب نور کمتری دارند که البته با افزایش طول موج نور برخوردی کاهش شدیدتری در جذب نور از خود نشان می¬دهند. این مشکل نیز با استفاده از خاصیت پلاسمونی نانوذرات و نانومیله های فلزی که در ته سلولهای خورشیدی طراحی شده¬اند، حل شده است. بعلاوه به دلیل اینکه در سلول های خورشیدی سطح نیم کروی شدت نور در مرکز نیم کره خیلی بالا می¬باشد، طراحی این نانو میله ها از اهمیت بالایی برخوردار است. از این رو طراحی نانومیله ها با توجه به سطح شکل داده شده بصورت نیم کره انجام پذیرفته و بصورت صلیبی می باشند که با توجه به نتایج به دست آمده ساختاری را که طراحی کرده¬ایم افزایش راندمان بیش از 27 درصدی و همچنین در طول¬موج¬های بین 400 تا 700 نانومتر تقریبا به طور متوسط بیش از 40 درصد افزایش جذب نور را از خود نشان می¬دهد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

بررسی و شبیه سازی تاثیر ضریب شکست محیط بر روی سلول خورشیدی سیلیکونی آمورف پلاسمونی حاوی نانوصفحه ریبونی نقره

سلول‌های خورشیدی در محیط‌های مختلف و بسته به اینکه در چه شرایط آب و هوایی قرار میگیرند بازده و عملکرد متفاوتی دارند. تغییرات آب و هوا به تغییر ضریب شکست محیط می‌انجامد و عملکرد سلول خورشیدی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. در این مقاله، تأثیر تغییرات ضریب شکست محیط در سلول خورشیدی سیلیکونی به ضخامت 500 نانومتر و نانوصفحات ریبون نقره با عرض 25 نانومتر و طول 50 نانومتر شبیه‌سازی و مدلسازی شده است....

full text

شبیه سازی و طراحی بهینه استخر خورشیدی جهت آبیاری زیرسطحی

امروزه با توجه به کاهش منابع آب‌های شیرین در دسترس و آلودگی آن، دستیابی به آب شیرین برای مصارف کشاورزی و آشامیدن ضروری است. در این مقاله به شبیه سازی یک سامانه آبیاری زیرسطحی خورشیدی به عنوان یکی از روش‌های کارآمد تهیه آب شیرین برای مصارف آشامیدن و کشاورزی، پرداخته شد. سامانه مورد بررسی از یک استخر به عنوان واحد رطوبت زنی و لوله‌های دفن شده در خاک به عنوان واحد چگالنده تشکیل شده است. در این شبی...

full text

شبیه سازی عددی داده های رادار نفوذی به زمین (GPR) برای آشکارسازی مین های فلزی

پاک‌سازی میادین مین و مناطق آلوده به مواد منفجره عملنکرده یکی از مسائلی است که در کشورهای جنگزده و از جمله کشور ما، با وجود گذشت دهها سال از زمان جنگ، نیازمند توجه جدی است. روشهای مختلف ژئوفیزیکی از جمله روش GPR نقش بسیار مهمی در آشکارسازی محل این آثار مخرب باقیمانده از جنگ دارند. روش GPR هوابرد به دلیل قابلیتها و برتریهای خاصی که نسبت به روش برداشت زمینی دارد، توجه ویژه متخصصان امر را به...

full text

طراحی و شبیه سازی سلول خورشیدی آلی بهبود یافته با اثر پلاسمونی توسط نانوسیم فلزی

هدف از این پژوهش، طراحی یک سلول خورشیدی آلی با اثر پلاسمونی بهبود یافته توسط نانوسیم های فلزی از فلزات نجیب چون نقره و طلا بود، این کار با شبیه سازی با نرم افزار comsol انجام شد. تصمیم بر آن بود که از نرم افزار wxamps نیز برای ساختار بدون نانوسیم استفاد گردد که ابته امکانات کامسول، نیاز به این کار را برطرف نمود. سلول خورشیدی آلی در شرایط بدون نانوسیم فلزی و با نانوسیم فلزی مقایسه گردید ، همچنین...

شبیه سازی و بهینه سازی واحد استیرن

full text

بهینه سازی اندازه و شکل سازه های خرپا با روش بهینه سازی الگوریتم مثلث بهینه گر

در این مقاله روش بهینه سازی فراابتکاری جدید تحت عنوان الگوریتم مثلث بهینه گر برای پایین آوردن وزن سازه های خرپا ارائه شده است. این روش از مثلث الهام گرفته است. در این روش بردار اولیه متغیرهای طراحی بعنوان قاعده مثلث (سطر اول) در نظر گرفته می شوند. سپس توابع هدف محاسبه و بهترین و بدترین پاسخ مشخص می شوند. بدترین پاسخ از جمعیت حذف می گردد و بقیه جمعیت با بازیابی سطر دوم را تشکیل می دهند. این عمل ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}

document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده مهندسی فناوریهای نوین

Keywords

پلاسمون سطحی پیل خورشیدی جذب نور چگالی جریان سیلیسیم فلز نانوذره نقطه کوانتومی نیم رسانا

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com