تحلیل وشبیه سازی بازتابگرهای بهینه در نسل جدید فناوری فیلم نازک سلول های خورشیدی

thesis
abstract

دریک سلول خورشیدی pn که ازجنس سیلیکون ساخته شده، حدود30 درصد از نور خورشیدی که به آن تابیده شده است به آسمان منعکس می شود. میزان بازتاب نور از سطح سلول به طول موج فوتون تابیده شده بستگی دارد. تاکنون در معادله ی نرخ تولید الکترون و حفره ناشی از تابش فوتون به سطح سلول خورشیدی و سپس محاسبه ی چگالی جریان ناشی از تولید این حامل ها، از بازتاب نور از سطح سلول خورشیدی صرف نظر، یا اینکه بازتاب سطحی نور عددی ثابت فرض و چگالی جریان اتصال کوتاه و دیگر پارامترهای سلول خورشیدی مستقل از بازتاب نور از سطح سلول خورشیدی محاسبه شده است. در این تحقیق ابتدا یک سلول خوشیدی pn، همانند مطالعات گذشته با صرف نظر از ترم بازتاب در معادله ی نرخ تولید حامل ها ی نوری، تحلیل و شبیه سازی گردید، سپس ترم بازتاب، در معادله ی نرخ تولید حامل های نوری وارد شد و بار دیگر سلول خورشیدی شبیه سازی و با حالت قبل مقایسه گردید. به عبارت دیگر اثر بازتاب سطحی نور مستقیماً وارد معادله ی نرخ تولید الکترون و حفره شد. این موضوع سبب کاهش چگالی نرخ تولید الکترون- حفره و در نتیجه کاهش چگالی جریان تقریباً به نصف حالت قبل گردید، که با توجه به رابطه ی نرخ تولید الکترون- حفره منطقی بود. برای شبیه سازی از مدل دریفت - دیفیوژن یک بعدی (1-d) استفاده شد و هر دو بازترکیب نوری و غیرنوری در نظر گرفته شده و معادلات دریفت - دیفیوژن با روش عددی گامل حل شدند. سپس یک پوشش ضد بازتاب به منظور جلوگیری از بازتاب فوتون ها از سطح سلول خورشیدی و ایجاد تله گذاری نور برای ساختار قبل تحلیل، طراحی وشبیه سازی گردید. در این حالت نیز در معادله ی نرخ تولید حامل های نوری، ترم بازتاب در نظر گرفته شد. این شبیه سازی نیز نشان داد که پوشش ضد بازتاب باعث شده است که کاهش نرخ تولید الکترون- حفره و در نتیجه کاهش چگالی جریان ناشی از اعمال ترم بازتاب در معادلات، تا حد زیادی جبران سازی شود. در شبیه سازی پوشش ضد بازتاب از دی اکسید سیلیکون، دی اکسید تیتانیوم ونیترید سیلیکون استفاده شد. سپس بهینه سازی پوشش ضد بازتاب انجام شد. نتایج شبیه سازی ها نشان داد که اعمال ترم بازتاب در معادله ی نرخ تولید،باعث کاهش چگالی جریان سلول می شود و افزودن پوشش ضد بازتاب و بهینه سازی آن برای جبران سازی کاهش چگالی جریان ناشی از اعمال بازتاب نور در معادله ی نرخ تولید، روشی موثر می باشد. لازم به ذکر است که کلیه ی شبیه سازی ها در محیط نرم افزار متلب انجام شدند.

similar resources

تحلیل وشبیه سازی بازتابگرهای بهینه در نسل جدید فناوری فیلم نازک سلول های خورشیدی

دریک سلول خورشیدی pn که ازجنس سیلیکون ساخته شده، حدود30 درصد از نور خورشیدی که به آن تابیده شده است، به آسمان منعکس می شود. میزان بازتاب نور از سطح سلول به طول موج فوتون تابیده شده بستگی دارد. تاکنون در معادله ی نرخ تولید الکترون و حفره ناشی از تابش فوتون به سطح سلول خورشیدی و سپس محاسبه ی چگالی جریان ناشی از تولید این حامل ها، از بازتاب نور از سطح سلول خورشیدی صرف نظر، یا اینکه بازتاب سطحی نور...

تحلیل و شبیه سازی سلول های خورشیدی فیلم نازک cigs

سلول خورشیدی فیلم نازک cigs یکی از بهترین انتخاب ها برای تبدیل انرژی خورشید به الکتریسیته می باشد، به دلیل اینکه ثابت جذب لایه جاذب آن تقریبا 5^10است و همچنین گاف انرژی آن می تواند از ev 1/02 تا 68/1 تغییر کند. در این پایان نامه برای شبیه سازی از مدل نفوذ-رانش یک بعدی استفاده شده است. معادلات نفوذ-رانش به روش عددی گامل به کمک نرم افزارهای matlab و silvaco حل شده اند. در ابتدا نحوه انتقال حامل ه...

تحلیل و شبیه سازی سلول های خورشیدی فیلم نازک cdte

سلول های خورشیدی کادمیوم تلوراید، جزء نسل دوم سلول های خورشیدی فیلم نازک محسوب می شوند که دارای بازده ی تئوری 30-28% می باشند. در این تحقیق ابتدا، رفتار سلول با در نظر گرفتن سه لایه ی اصلی جاذب نور، پنجره و لایه ی اکسید رسانای شفاف مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا ضخامت لایه پنجره مورد بررسی قرار گرفته است. که به ازای ضخامت ?m 0.5 لایه ی اکسید رسانای شفاف، ?m 0.1 ضخامت لایه ی جاذب نور و ?m...

بهینه سازی یک سلول خورشیدی Cd Te/Cd S خیلی نازک توسط الگورینم ژنتیک

full text

طراحی بهینه سلول های خورشیدی بسیار جدار نازک برای کاربردهای نانو در محدوده طول موج مریی

سلول­های خورشیدی جدارنازک کادمیوم تلوراید/کادمیوم سولفید به واسطه داشتن راندمان عملکرد بالا، بالاضریب صدور بالا، شکاف باند نزدیک به مقدار بهینه برای تبدیل انرژی خورشیدی و هزینه تولید پایین به عنوان یکی از مستعدترین گزینه­ها در صنعت سلول­های فتوولتائیک خورشیدی مطرح می­باشند. عملکرد سلول­های خورشیدی جدار نازک کارآمد نیازمند طراحی پارامترهای بهینه هر لایه از سلول خورشیدی می­باشد. با توجه به آنکه ض...

full text

ارائه و بهینه یابی روشهای ساخت سلول خورشیدی فیلم نازک با فناوری نانو

نیاز روز افزون به انرژی در تمام جنبه های زندگی امروزی سبب شده که موضوع انرژی از اهمیت ویژه ای برای ملت ها برخوردار شود. عوامل مختلفی از جمله قیمت، طول عمر ، اثرات زیست محیطی نقش اساسی درزمینه تولید انرژی دارند. در میان همه فناوری های تجدید پذیر، فناوری فتو ولتایی یکی از نویدبخش ترین فناوری ها می باشد. اما در حال حاضر مهمترین مانع در گسترش وسیع سلول های خورشیدی، قیمت گزاف و بازده پایین آن می باش...

15 صفحه اول

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 شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی

Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023