تحقیق روش های افزایش جذب در سلول های خورشیدی

توضیحات

تحقیق روش های افزایش جذب در سلول های خورشیدی:

یک تحقیق پیرامون انواع روش های جذب در سلول های خورشیدی می باشد که در قالب سمینار آماده شده است.

سلول‌های خورشیدی قطعاتی هستند که انرژی تابشی خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. رسانندگی این مواد به طور کلی به دما، روشنایی، میدان مغناطیسی و مقدار دقیق ناخالصی موجود در نیمه رسانا بستگی دارد.
سلول‌های خورشیدی جای زیادی اشغال نمی کنند. قسمت متحرک ندارند و بازده آنها با تغییرات دمایی محیط تغییرات چندانی نمی کند. نسبتا به سادگی نصب می شوند و به راحتی با سیستم‌های به کار رفته در ساختمان هماهنگ می‌شوند.

انواع سلول های خورشیدی:

سلول‌های خورشیدی تا به امروز در سه نسل مختلف ارائه شده‌اند. نسل اول، سلول‌های خورشیدی سیلیکونی هستند که رایج‌ترین نوع موجود در بازار نیز می‌باشند. مشکل اصلی این سلول‌ها، گران قیمت بودن مواد اولیه مورد نیاز برای ساخت آنها است. نسل دوم، سلول‌هایی هستند که با استفاده از مواد نیمه هادی ساخته می‌شوند. قیمت کمتری نسبت به سلول‌های خورشیدی نسل اول دارند، اما بازدهی آنها کمتر است. سلول‌های نسل سوم نمونه‌های تقویت شده‌ای از سلول‌های نسل دوم هستند که در ساخت آنها از مواد نیمه هادی در ابعاد نانو و رنگدانه‌های مختلف برای جذب نور استفاده شده است.

فرآیند جذب در سلول های خورشیدی:

اکسید روی یک ماده نیمه هادی است که قابلیت جذب انرژی خورشید را دارد. در فرآیند فتوولتائیک، ذرات نور که فوتون نام دارند به داخل سلول‌ها نفوذ کرده و با آزاد کردن الکترون از اتم‌های ماده‌ی نیمه هادی، جریان الکتریکی تولید می کنند. تا زمانی که تابش نور به داخل سلول جریان داشته باشد، الکتریسیته تولید می شود. این سلول‌ها الکترون‌های خود را مانند باتری‌ها تمام نمی کنند، بلکه آنها مبدل‌هایی هستند که یک نوع انرژی (خورشیدی) را به نوعی دیگر (جریان الکترون‌ها) تبدیل میکنند.
اثر فتوولتائیک برای اولین بار توسط آلبرت انیشتین شرح داده شد. بر اساس این پدیده وقتی که یک کوانتوم انرژی نوری یعنی یک فوتون در یک ماده نیمه هادی نفوذ می‌کند، این احتمال وجود دارد که بوسیله الکترون جذب شود و الکترون انتقال پیدا کند.
میزان انرژی لازم برای انتقال الکترون به فاصله انرژی دو نوار ظرفیت رسانش بستگی دارد که به این فاصله باند گپ یا گاف انرژی گفته می شود. باند گپ ZnO حدود 3.3 و باند گپ Fe2O3 برابر 2.6 الکترون ولت است.

تحقیق روش های افزایش جذب در سلول های خورشیدی شامل فصل های زیر است:

فصل 1: مقدمه  1

1-1- مقدمه. 2

1-2- روشهای تهیه سلول خورشیدی… 3

1-2-1- مرحله اول: سنتز نانو اکسید روی به روش رسوبی… 3

1-2-2- مرحله دوم: ساخت سلول خورشیدی… 4

1-2-3- مرحله سوم: آلایش سلول خورشیدی… 5

فصل 2: روش­های مرسوم افزایش جذب در سلول­های خورشیدی   6

روش های مرسوم افزایش جذب در سلول های خورشیدی   6

2-1- روش اول… 7

2-2- روش دوم.. 7

2-3- روش سوم.. 7

2-4- روش چهارم.. 8

2-5- روش پنجم.. 8

2-6- روش ششم.. 8

2-7- روش هفتم.. 8

2-8- روش هشتم روش نموي رسانایی… 9

2-9- روش نهم روش مشاهده و دنبال کردن.. 9

2-10- روش دهم، روش تکمیل فلوچارت شکل (2-3). 11

فصل 3: افزایش جذب با استفاده از سلول­های رنگدانه­ای   16

3-1- مقدمه. 17

3-2- دست یابی به بیشینه بازده تبدیل انرژی در سلولهای خورشیدی رنگدانه. 20

3-3- رنگدانه های جاذب قوی نوع بخشنده – پی- گیرنده. 21

فصل 4: سلول­های خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومی   23

4-1- مقدمه. 24

4-2- انواع سلولهای خورشیدی نقطهی کوانتومی… 25

4-2-1- سلولهای خورشیدی شاتکی… 25

4-2-2- سلولهای خورشیدی پیوند ناهمگون تهی شده. 27

4-2-3- سلولهای خورشیدی… 27

4-2-4- سلولهای خورشیدی پیوند ناهمگن تودهای (پلیمر). 29

4-2-5- سلولهای خورشیدی نقطهی کوانتومی حساس شده. 31

فصل 5: سلول خورشیدی با باند میانی (IBSC) 34

5-1- سلول خورشیدی با باند میانی (IBSC). 35

5-1-1- مقدمه. 35

5-1-2- مدل مداری  IBSC.. 38

5-1-3- بازده سلولهای خورشیدی باند میانی… 44

مراجع   46

 

منابع و مراجع استفاده شده در این تحقیق:

[1] Handbook of Photovoltaic Science and Engineering (Google eBook). John Wiley & Sons, 2011, p. 1162.

[2] G. Okada, K. Hirachi and S. Nakagawa, “ development of a high-speed system measuring  a maximum power of pv modules”, IEEE photovoltaic energy conversion conversion 2006; 5: 2262-2263.

[3] M. A. S. Masoum, M. Sarvi, “ design, simulation and construction of a new fuzzy-based maximum power point tracker for photovoltaic applications”

[4] Chen-Chi chu, chieh-Li chen “ robust maximum power point tracking method for photovoltaic cell: a sliding control approach”, Elsevier solar energy Vol. 83, 2009.

[5] V. Salas, E. Olias, A. Lazaro, A. Barrado “ new algorithm only one variable measurement applied to a maximum power point tracker,” Elsevier solar energy materials & solar cell, Vol. 87, 2005.

[6] B. E. Hardin, H. J. Snaith,M. D. McGehee, “ Jointly the renaissance of dye-sensitized solar cells,” Naturephotonics, Vol. 162, No. 6, 2012.

[7] S. Mathew, “Dye-sensitized solar cells with 13% efficiency achieved through the molecular engineering of porphyrin sensitizers,” nature chemistry, Vol. 87, 2014.

[9] D. Paz-Soldan, A. Lee, S. Thon, M. Adachi, H. Dong, P. Maraghechi, M. Yuan, A. Labelle, S. Hoogland, K. Liu, E. Kumacheva, E. Sargent, “ Jointly Tuned Plasmonic-Excitonic Photovoltaics Using Nanoshells,” Nano letters, Vol. 13, No. 4, pp. 1502-1508, 2013.

[10] A. J. Nozik, “ quantum dot solar cells,” Physica E, Vol. 14, pp. 115-120, 2002.

[11] X. Miao“ high efficiency grapheme solar cells chemical doping,” Nano letters, Vol. 10, No. 21, 2012.

[12] H. Edward“ colloidal quantum dot solar cells,” nature photonics, Vol. 6, pp. 133-135, 2012.

[13]    P. Oelhafen and A. Schuler, “Nanostructured materials for solar energy conversion,” Sol. Energy, vol. 79, no. 2, pp. 110–121, 2005.

[14]    A. Luque and A. Martí, “Increasing the Efficiency of Ideal Solar Cells by Photon Induced Transitions at Intermediate Levels,” Phys. Rev. Lett., vol. 78, no. 26, pp. 5014–5017, Jun. 1997.

توجه:

• برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
• لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.

سفارش تحقیق

به منظور سفارش تحقیق مرتبط با رشته تخصصی خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.

سفارش تحقیق