سلول های خورشیدی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی و غیردولتی سجاد مشهد - دانشکده برق
- نویسنده حمیدرضا نجاتی
- استاد راهنما هومن نبوتی
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1388
چکیده
با توجه به پیشرفت روز افزون علوم بشری در زمینه های گوناگون دست آورد های فراوانی در زمینه های علمی به وجود آمده است که همه ی آن ها در خدمت رسانی به بشر می باشند. در این راستا منابع گوناگون انرژی، نقش حیاتی در پیشرفت این علوم دارند. یکی از انرژی هایی که به عنوان انرژی نو و جایگزین برای انرژی های قدیمی و در حال اتمام، مانند نفت، گاز و زغال سنگ مورد توجه زیادی قرارگرفته، انرژی خورشیدی می باشد. در این سمینار، هدف اصلی، تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی با بازدهی بهینه می باشد. پدیده-ای که باعث این تبدیل می شود، پدیده ی فتوولتائیک است و وسیله ای که این تبدیل را انجام می دهد، سلول خورشیدی می باشد. پدیده ی فتوولتائیک در قسمت مقدمه ی سمینار بررسی شده است و در بقیه ی سمینار در مورد سلول خورشیدی بحث شده است. سلول خورشیدی یک پیوند p-n، متشکل از مواد نیمرسانایی است که با ناخالص سازی به نوع n و یا p تبدیل شدهاند. بنابراین برای تشریح فیزیک و بیان قوانین حاکم بر سلول های خورشیدی لازم است فیزیک و قوانین حاکم بر پیوند p-n در یک فصل مجزا مورد تحلیل و بررسی قرار گیرد. در این فصل برای بررسی پیوند p-n ابتدا اجزاء آنرا یعنی نیمرساناها و خواص آن، از قبیل جذب نوری، تولید و بازترکیب حامل ها بررسی می-شود و در ادامه قوانین حاکم بر پیوند، در حضور ولتاژ و فوتون بطور مجزا تشریح شده است. در نهایت جریان اتصال کوتاه سلول را محاسبه و بوسیله ی آن بازده جمع آوری سلول تعریف می شود. بازده جمع آوری میزان جذب نور توسط سلول را نشان می دهد، اما این پارامتر، بازدهی مشهور و آن بازدهی که هدف پایان نامه است نمی باشد. برای بررسی تاثیر گذاری پارامترهای مختلف بر عملکرد سلول های خورشیدی، بازدهی تبدیل معرفی-می شود. این پارامتر میزان تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی را نشان می دهد، و چون این بحث، بحثی بسیار کلیدی در مباحث سلول های خورشیدی می باشد، در فصلی جدا گانه بررسی می شود. در این فصل به 8 عامل که در بازدهی سلول ها موثرند، اشاره شده است. این عوامل عبارتند از: شکاف انرژی، دما، طول عمر حامل ها، شدت نور، چگالی ناخالصی ها، آهنگ بازترکیب سطحی، اثر مقاومت های سری و شبکه ی تماس فلزی و بازتاب اپتیکی. در فصل 4 یک سلول را شبیه سازی کرده ایم. شبیه سازی به اینصورت انجام شده است که ابتدا یک سلول ایده آل شبیه سازی می شود و مرحله به مرحله متغیر هایی نظیر بازتاب، سایه سازی، هدایت موازی، مقاومت سری، جریان اشباع معکوس دیود های سلول و سرعت بازترکیب سطح جلو و عقب به سلول اضافه می شود تا سلول به یک سلول واقعی تبدیل شود. در فصل 5 چند مثال برای بهینه یابی سلول خورشیدی زده شده که بدین وسیله بازدهی سلول افزایش یافته است. مثال هایی که بررسی شده است عبارتند از افزایش طول عمر حامل ها، افزایش شکاف انرژی، بهبود مقاومت های سری و اضافه کردن بازتاب گرهای اپتیکی. در فصل 6 سلول خورشیدی بوسیله شبکه های عصبی مدلسازی شده است. نوع شبکه عصبی بکارگرفته شده برای مدلسازی پرسبترون می باشد. در فصل 7 نیز نتایج و پیشنهادات پایان نامه نوشته شده است.
منابع مشابه
بررسی منابع انرژی تجدیدپذیر و نقش سلول های خورشیدی
بشر از دیرباز با بکارگیری انرژی های فراوان و در دسترس طبیعت، در پی گشودن دریچهای تازه به روی خویش بود تا از این رهگذار، بتواند افزون بر آسانتر کردن کارها، فعالیتهای خود را با کمترین هزینه و بالاترین سرعت به انجام رساند و گامی برای آسایش بیشتر بردارد. با توجه به کاهش منابع انرژی تجدیدناپذیر مانند سوختهای فسیلی، بحران انرژی یکی از مسائل مهم در دنیای امروز می باشد. همچنین استفاده از این منابع، آلو...
متن کاملطراحی سلول های خورشیدی نانوپلاسمونیکی براساس برانگیختگی مدهای اپتیکی درون سلول
به منظور افزایش بهره سلول های خورشیدی لایه نازک، روش هایی برای طراحی مناسب نانوساختارهای پلاسمونیکی و دی الکتریک در سلول پیشنهاد و بررسی می کنیم که امکان برانگیختگی تعداد قابل توجهی از مدهای مختلف اپتیکی و در نتیجه افزایش احتمال جذب فوتون توسط سلول را فراهم می کنند. با بهره گیری از تکنیک محاسباتی تفاضل متناهی در حوزه زمان (FDTD)، برهمکنش نور با ساختارهای پیشنهادی را مدلسازی و چگونگی تنظیم مدهای...
متن کاملسلول خورشیدی پلیمری: ابزاری نوین در تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی
از میان انواع منابع انرژی تجدیدپذیر، خورشید بعنوان یک منبع بسیار مهم درنظر گرفته میشود. سلولهای خورشیدی دستگاههای فوتوولتائیک تبدیل کننده انرژی خورشید به انرژی الکتریکی میباشند. درمیان انواع سلولهای خورشیدی شامل آلی و معدنی، سلولهای خورشیدی پلیمری بدلیل ساخت آسان، انعطاف پذیری، سبک وزن بودن و هزینه ساخت پایین بسیار مورد توجه هستند. ساختار سلولهای خورشیدی پلیمری شامل لایه فعالی میباشد که...
متن کاملمواد رنگزای آلی برای استفاده در سلول خورشیدی
امروزه سلول خورشیدی حساس شده به مواد رنگزا بر اساس مواد رنگزای آلی به دلیل قیمت پایین تولید و راندمان نسبتاً بالای تبدیل نور به جریان الکتریسیته بسیار مورد توجه قرارگرفته است. تعدادی از طبقات مواد رنگزای آلی به دلیل ساختارهای شیمیایی خاص و ویژگیهای فوتوولتایی برای استفاده در سلول خورشیدی پیشنهاد شدهاند. برای بدست آوردن شرایط بهینه برای تولید سلول خورشیدی حساس شده به مواد رنگزا، لازم است یک ساخ...
متن کاملطراحی و شبیهسازی سلول خورشیدی سهپیوندی بر مبنای چاه کوانتومی
In this paper, the purpose is to improve the efficiency of triple-junction solar cell by introducing quantum well into GaAs junction. Firstly, InGaP/GaAs/InGaAs triple-junctions solar cell has been simulated. Then, a multiple stepped quantum wells (MSQWs), in which InGaAs well is sandwiched by InGaAsP as stepped layer, and the barrier is GaAs, has been introduced into intrinsic region of single...
متن کاملتاثیر کاربرد گرافن به عنوان ماده الکترودی بر بازده سلول های خورشیدی پلیمری
تولید انرژی با استفاده از پدیدهی فتوولتایی در سلولهای خورشیدی میتواند از میزان وابستگی ما به سوختهای فسیلی و تولید گازهای گلخانهای بکاهد. سلولهای خورشیدی پلیمری در مقایسه با سایر انواع سلولهای خورشیدی، اگر چه راندمان تبدیل انرژی پایین تری دارند اما دارای مزایایی چون وزن کم، انعطاف پذیری و ضریب جذب بالا هستند و فرآیندهای مربوط به تهیهی آنها نسبت به سلول های خورشیدی سیلیکونی از ه...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی و غیردولتی سجاد مشهد - دانشکده برق
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023