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.

درزه ها و ترک ها جزء لاینفک سازه های سنگی بوده که بر اساس نوع کاربری سازه تحت تأثیر مجموعه ای از بارهای استاتیک و دینامیک قرار می گیرند. یکی از مهمترین عامل گسیختگی سازه های سنگی گسترش همین درزه ها و ترک های موجود در سنگ می باشد. این مساله در مورد سازه هایی که تحت تأثیر بارهای سیکلی قرار دارند بیش از سایر سازه ها اهمیت دارد زیرا شکست تحت تأثیر بارهای سیکلی یا شکست خستگی در سطوح بارگذاری پایین تر از حد تسلیم سنگ و بدون هیچ پیش آگهی و نشانه ای صورت می‎گیرد. هدف از تحقیق حاضر، بررسی مکانیزم شکست خستگی سنگ ها با درجات مختلف شکنندگی و در شرایط مختلف بارگذاری می باشد. بخش عمده بررسی های انجام شده در این تحقیق به صورت مطالعات آزمایشگاهی بوده و در برخی از موارد از مدلسازی عددی برای تحلیل حساسیت پارامترهای موثر بر شکست سنگ استفاده شده است. در بخش اول تحقیق، مکانیزم شکست نمونه های cscbd تحلیل شده و تاثیر طول و زاویه تمایل ترک نسبت به راستای بارگذاری به صورت آزمایشگاهی و عددی (با نرم افزار pfc-2d) مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه با انجام آزمایش های خستگی روی نمونه های cscbd مکانیزم شکست این نمونه ها ارزیابی شده است. همچنین برای بررسی بیشتر مکانیزم شکست خستگی نمونه های cscbd از نرم افزار franc-2d بهره گرفته شده است. پس از راستی آزمایی نتایج مدلسازی عددی با نتایج آزمایشگاهی و روابط تحلیلی، تاثیر زاویه تمایل ترک نمونه های cscbd به صورت عددی شبیه سازی و ارزیابی شده است. بررسی مکانیزم شکست خستگی سنگ ها با درجات مختلف شکنندگی از دیگر بخش های این تحقیق بوده که برای انجام آن نمونه های secbd از سه سنگ اونیکس، ماسه سنگ و سنگ آهک نرم تهیه شده است. همچنین در برخی از آزمایش های انجام شده امواج صوتی ساطع شده از نمونه ها در حین بارگذاری با دستگاه ae ثبت شده و و با تحلیل امواج ثبت شده، انواع ریزترک های ایجاد شده در نمونه ها از لحاظ کیفی و کمی مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه تاثیر فرکانس بار سیکلی بر طول عمر خستگی سه نوع سنگ گرانیت، اونیکس و سنگ مصنوعی ساخته شده با گچ و سیمان تحلیل و ارزیابی شده است. بررسی فرآیند های فیزیکی ـ مکانیکی مرتبط با گسیختگی نمونه های سنگی تحت نرخ بارگذاری مختلف از دیگر بخش های این تحقیق می باشد که با اعمال بارگذاری یکنواخت در نرخ های مختلف بارگذاری به نمونه های برزیلی از جنس ماسه سنگ و ثبت امواج صوتی ساطع شده از آنها تحلیل و شناسایی شده است. مجموعه آزمایش های انجام شده نشان می دهد که میزان شکنندگی سنگ ها تاثیر بسزایی بر مکانیزم شکست خستگی آنها دارد. تحلیل امواج صوتی ثبت شده از سنگ ها در حین بارگذاری بیانگر این واقعیت است که افزایش شکنندگی سنگ ها از یک طرف باعث افزایش تعداد ریزترک ها در سنگ شده و از طرف دیگر میزان ترک های کششی سنگ ها را افزایش می دهد. افزایش نرخ بارگذاری نیز از عوامل تاثیرگذار بر مکانیزم شکست سنگ ها می باشد به طوریکه با افزایش نرخ بارگذاری، پدیده انشعاب ترک در نمونه ها اتفاق افتاده و همچنین ممکن است از میزان ریز ترک های کششی ایجاد شده در نمونه ها کاسته شده و بر تعداد ریزترک های برشی افزوده شود؛ این مساله باعث افزایش مقاومت شکست دینامیک سنگ ها نسبت به مقاومت شکست استاتیک آنها می شود. افزایش فرکانس بارگذاری سیکلی تاثیری بر طول عمر خستگی سنگ ها ندارد. این مساله در مورد سه نوع سنگ با درجه شکنندگی مختلف صادق بوده و لذا شکنندگی سنگ ها تأثیری بر روی این موضوع ندارد